کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6589039 456831 2016 42 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical modelling of flow and coupled mass and heat transfer in an adsorption process
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی عددی جریان و انتقال جرم و انتقال حرارت در فرآیند جذب
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله یک فرمول ریاضی سه بعدی و یک مدل یک بعدی ساده برای شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت و جرم همراه در یک کانال گاز پوشش داده شده با مواد جاذب ارائه شده است. در مدل سه بعدی، توزیع سرعت جریان گاز توسط حل معادله حرکتی بدست می آید. پدیده انتقال گرما و جرم مرتبط به صورت محلی در هر دو کانال گاز و لایه جاذب توضیح داده می شود و فرایندهای جذب و جذب جاذب همگام در نظر گرفته شده است. در مدل یک بعدی، جریان گاز به عنوان یک جریان پلاگین فرض می شود و انتقال گرما و جرم در سطح رابط مایع جامد توسط ضریب انتقال تجربی برآورد می شود. یک مطالعه تطبیقی ​​بین مدل سه بعدی سه بعدی و یک مدل یک بعدی یکپارچه انجام شده است. هر دو پیش بینی مدل با داده های تجربی موجود در ادبیات مقایسه می شود. گرادیانهای گرما و جاذب جاذب در هر دو جهت شعاعی و محوری مشاهده شده است که نشان می دهد مدل سه بعدی دقیق مورد نظر است. تغییرات وابسته به زمان دما و توزیع شار حرارتی در رابط بین کانال گاز و لایه جاذب، استفاده از مدل سه بعدی کاملی را توجیه می کند. مدل سازی سه بعدی برای به دست آوردن پیش بینی های دقیق برای مواردی که در آن طرفدارای حمل و نقل جامد حاکم هستند، ضروری است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
مدل سازی عددی جریان و انتقال جرم و انتقال حرارت در فرآیند جذب
چکیده انگلیسی
In this paper, a detailed three dimensional mathematical formulation and a simplified one dimensional model for the numerical simulation of the flow and coupled heat and mass transport in a gas channel coated with adsorbing material are presented. In the three dimensional model, the velocity distribution of the gas flow is obtained by solving the momentum equation. The coupled heat and mass transport phenomena are locally described in both the gas channel and the adsorbent layer, and the concomitant adsorbate adsorption and desorption processes are taken into account. In the one dimensional model, the gas flow is assumed as a plug flow, and the heat and mass transfer across the solid-fluid interface is estimated by empirical transfer coefficients. A comparative study between the detailed three dimensional model and a simplified one dimensional model is carried out. Both model predictions are compared with experimental data available from literature. The heat and adsorbate concentration gradients observed in both radial and circumferential directions indicate that the detailed three dimensional model is desired. The time-dependent variations of temperature and heat flux distributions at the interface between the gas channel and the adsorbent layer justify the use of the more detailed three dimensional model. Three dimensional modelling is essential to obtain accurate predictions for cases where the solid side transport resistances are dominating.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Science - Volume 152, 2 October 2016, Pages 413-425
نویسندگان
, , ,