Numerical simulation and experimental study of fluid–particle flows in a spouted bed

Duarte, Cláudio Roberto; Olazar, Martı́n; Murata, V. V.; Barrozo, M. A. S.

doi:10.1016/j.powtec.2008.04.077

Cited by 84 publications

(59 citation statements)

References 38 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…TFM has been shown to be a viable approach to modeling dense particle, gas-particle systems, as long as the appropriate models are implemented correctly [9,[18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29]. Thus, TFM is expected to be a viable approach to predicting the interaction of a gas plume with a dense particle bed.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Moreover, TFM has been used extensively to model spouting and jet-fluidized beds, which is analogous to a jet impinging from below [9,[21][22][23][24][25][26][27][28][29]. However, for the case of a jet impinging downward onto a bed of particles, which is relevant to landing spacecraft, the motion of the particle phase was neglected and only the single-phase fluid (liquid or gas) was simulated.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Two-fluid modeling of cratering in a particle bed by a subsonic turbulent jet

LaMarche

Benavides-Morán

Wachem³

et al. 2017

Powder Technology

View full text Add to dashboard Cite

The Two-Fluid Method is capable of modeling large-scale (i.e., lab scale or larger) multiphase (particle-fluid) flows by treating both the fluid and particle phase as interpenetrating continua and solving mass and momentum balances for each phase. To solve for the flow of the solids phase the momentum balance requires constitutive relations in the form of normal and shear stresses ± i.e., pressures and viscosities. However, the stresses that account for frictional contacts in dense particle systems, and are relevant to this work, are empirically based. A study of the effects of adjusting the frictional model formulation (the empirical parameters of the model), by changing the overall frictional stress magnitude and the relative magnitude of the frictional viscosity to the frictional pressure, on the behavior of the bed is presented here. It was found that the magnitude of the frictional viscosity relative to the frictional pressure affects the crater growth prediction almost as much as the magnitude of the overall frictional stress. Additionally, a frictional model formulation is validated for sand particles, and predictions are compared with existing experimental data for the crater formation of a sand bed under a vertical, impinging jet of gas (Metzger et al. J Areo Eng (2008) v22, p24-32). In the low jet velocity regime (subsonic, turbulent jet), the model predicts the salient features previously measured for the growth rate of the crater of time, the profile of the crater, and the response of the crater to turning the jet off. In the high jet velocity regime (compressible, near sonic jet flow) the prediction agrees qualitatively with prior experimental observations.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Two-fluid modeling of cratering in a particle bed by a subsonic turbulent jet

LaMarche

Benavides-Morán

Wachem³

et al. 2017

Powder Technology

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Simulações numéricas utilizando a abordagem Euler-Euler vêm se tornando cada vez mais comum no estudo de escoamentos granulares em diferentes tipos de equipamentos (Santos et al, 2012a;Santos et al, 2012b;Cunha et al, 2009;Barrozo et al, 2010;Santos et al, 2009;Oliveira et al, 2009;Duarte et al, 2009). …”

Section: Introductionunclassified

Tambor Rotatório Operando No Regime De Rolamento: Um Estudo Experimental E Numérico

Scatena¹,

Ferreira²,

Santos³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

View full text Add to dashboard Cite

RESUMO -No presente trabalho foram realizados, tanto um estudo experimental quanto um estudo numérico, da dinâmica de partículas no interior de um tambor rotatório operando no regime de rolamento. A abordagem multifásica Euler-Euler, juntamente com a teoria cinética do escoamento granular, foi utilizada em todas as simulações. No intuito de se obter, experimentalmente, os perfis de velocidade de partículas, foi proposto a utilização de uma técnica não intrusiva composta por uma câmera de alta velocidade. Os resultados das simulações mostraram-se satisfatórios quando comparados aos dados experimentais e possibilitaram a análise da influência da velocidade de rotação e da fração de preenchimento do tambor rotatório sobre a velocidade das partículas e espessura da camada ativa presentes no escoamento.

show abstract

“…A primeira, que envolve o balanço de forças que atuam sobre a partícula, requer esforços computacionais consideráveis. A abordagem Euler-Euler considera a fase dispersa como contínua e baseia-se nas equações de NavierStokes aplicadas em cada fase (WEN e YU, 1966;ANDERSON e JACKSON, 1967;SYAMLAL e O'BRIEN, 1989;GIDASPOW et al, 1992;TAGHIPOUR et al, 2005;DUARTE et al, 2009;ASEGEHEGN et al, 2011).…”

Section: Introductionunclassified

Estudo Numérico De Um Leito Fluidizado Borbulhante Utilizando Um Código Combinado CFD-Dem

Colman¹,

Alba²,

Paraíso³

et al. 2015

Anais Do XXXVII Congresso Brasileiro De Sistemas Particulados

View full text Add to dashboard Cite

RESUMOLeitos fluidizados são usados em indústrias nas operações de separação, mistura, secagem e combustão. Este trabalho analisa o comportamento de um leito fluidizado com o código livre MFIX-DEM, desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Tecnologias Energéticas (NETL-USA). Nesse código, as fases sólida e gasosa são tratadas numa abordagem euleriana-lagrangeana. Para a fase gasosa, foram resolvidas as equações da continuidade e da conservação de quantidade de movimento. Para as partículas, ou a fase sólida, foi utilizado o Método dos Elementos Discretos (DEM), que descrevem os fenômenos de contato e colisão entre as partículas com o conceito de mola-amortecedor-atrito, por meio de uma abordagem numérica explícita. Uma malha bidimensional, com injeção de gás na região inferior do leito, foi utilizada. Grãos de soja foram o material granular analisado. A velocidade do gás foi variada para determinar a influência na perda de carga do leito e a curva da velocidade de mínima fluidização. Também foram analisados leitos preenchidos com diferentes alturas iniciais (0,08 m, 0,115 m e 0,150 m). Os resultados obtidos por diferentes correlações de arrasto foram comparados com curvas de fluidização experimentais.

show abstract

Numerical simulation and experimental study of fluid–particle flows in a spouted bed

Cited by 84 publications

References 38 publications

Two-fluid modeling of cratering in a particle bed by a subsonic turbulent jet

Two-fluid modeling of cratering in a particle bed by a subsonic turbulent jet

Tambor Rotatório Operando No Regime De Rolamento: Um Estudo Experimental E Numérico

Estudo Numérico De Um Leito Fluidizado Borbulhante Utilizando Um Código Combinado CFD-Dem

Contact Info

Product

Resources

About