Characterization of local flow behaviour in conical spouted beds
Konik taşkın yataklarda yerel akış davranışının karakterizasyonu
- Tez No: 580161
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖRKEM KÜLAH
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Konik taşkın yataklar, etkili gaz-katı temas özelliklerinden dolayı, kurutma, kaplama ve biyoyakıt ile plastik atıkların pirolizi gibi çeşitli fiziksel ve kimyasal uygulamalarda kullanılır. Bu üniteleri tasarlamak ve yüksek verimde çalıştırmak için olayın baştan sona anlaşılması ve yerel akış davranışının detaylı bir biçimde araştırılması çok önemlidir. Bu çalışmada, yatak tasarım parametrelerinin (ünitenin boyutu, konik açısı, taşkınlaşma gazının giriş çapı) ve işletim koşullarının (parçacık öz kütlesi, eksenel pozisyon) yatak içerisindeki yerel akış yapısı üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Deneyler küçük ve büyük ölçekli konik taşkın yataklarda çeşitli öz kütleli hafif ve ağır parçacıklar (2460 kg/m3 ≤ ρp ≤ 6050 kg/m3) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yerel akış yapısındaki etkileşimi gözlemlemek için optik sonda sistemi kullanılmıştır. Ek olarak, bu deneysel veriler kullanılarak taşkın bölge merkezindeki (r = 0) hafif ve ağır parçacıkların konsantrasyonu için tahmin yapmak adına ampirik bir korelasyon oluşturulmuştur. İncelenen parametreler taşkın bölgede önemli ölçüde değişikliklere sebep olmuşken, halka bölgesi üzerinde ise etkisiz olduğu gözlemlenmiştir. Yatak içerisinde yatak tabanından yatak yüzeyine gidildikçe parçacık hızı azalmışken, parçacık konsantrasyonu ve parçacık akısı ise artış göstermiştir. Taşkınlaşma gazı giriş çapını büyütmek parçacık akısını taşkın bölgede azaltmıştır. Yatak konik açısındaki artış parçacık akısında büyük bir düşüşe sebep olmuştur. Sisteme konik kısımdan akışkanlaşma gazı beslemek parçacık akısı üzerinde, taşkın bölgedeki %8'lik artışı baz alarak düşük bir artışa sebep olmuştur. Parçacık hızı ve konsantrasyonu ise akışkanlaşma gazı varlığında kayda değer bir değişim göstermemiştir.
Özet (Çeviri)
Conical spouted beds are used in various physical and chemical applications such as drying, coating, and pyrolysis of waste plastic and biomass owing to their effective feature of gas-solid contact. To design and operate these units in high efficiency, a complete understanding of the phenomena and detailed investigation of local flow structure are of paramount importance. In this study, the effects of bed design parameters (unit size, conical angle, spouting gas-inlet diameter) and operational conditions (particle density, axial position) on bed local flow structure were investigated in detail. Experiments were performed in small and large conical spouted beds by using light and heavy particles with varying density (2460 kg/m3 ≤ ρp ≤ 6050 kg/m3). To observe the effects on local flow structure, an optical probe system was used. Additionally, an empirical correlation was proposed to predict the solids hold-up at the spout center (r = 0) for light and heavy particles. The investigated parameters caused significant changes in spout region while the annulus region was found to be unaffected. The particle velocity decreased and solids hold-up and particle flux increased from the bed bottom to the bed surface. Using larger gas-inlet diameter decreased the particle flux in the spout. An increase in cone angle caused a major decrease in particle flux. Introducing fluidizing gas through the conical section to the system caused minimal effect on particle flux, resulting in only 8% increase in the spout region. Particle velocity and solids hold-up did not significantly change in presence of fluidizing gas.
Benzer Tezler
- Gas mixing in conical spouted beds
Konik tabanlı taşkın yataklarda gaz karışımları
NESLİN DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖRKEM KÜLAH
- Kapasite artışı projeleri için kompleks sahalarda ölçüm ve SCADA verileri kullanan Wasp ve meteodyn modellerinin performans analizi
Performance analysis of Wasp and meteodyn models using measurement and SCADA data for extension projects in complex terrain
MEHMET ÖZKAN BAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TOROS
- Killi zeminlerin şişme davranışına ön yüklemenin etkisi
Effect of pre-loading on swelling behaviour of clay soils
CENGİZ ACAR
- Kömürün mineral içeriğinin yanma özelliklerine etkisi
The Effect of mineral matter content of coal on its combustion properties
HANZADE AÇMA
- Çok makinalı güç sistemlerinde parametre adaptif kontrol yönteminin incelenmesi
Investigation of parameter adaptive control method for MMPS
AYŞEN DEMİRÖREN
Doktora
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER