بررسی اثر سرعت ظاهری گاز و غلظت جامد بر ضریب انتقال حرارت در ستون های حبابی ـ دوغابی
چکیده
انتقال حرارت از پدیده های بسیار مهم در راکتورهای دوغابی برای مدل سازی, طراحی ادوات حرارتی و افزایش مقیاس است. برای مطالعه ضریب انتقال حرارت موضعی در راکتور دوغابی، ستونی به قطر cm 30 و ارتفاع m 3، برای دستیابی به رژیم جریان راکتورهای صنعتی، طراحی و ساخته شد. در آزمایش ها پودر سیلیس با قطر متوسط 50 میکرون (اندازه ای مشابه با کاتالیست فرایند فیشر-تروپش) به عنوان فاز جامد به کار رفت. از پارافین به عنوان فاز مایع و از هوا به عنوان فاز گاز استفاده شد. همچنین یک پروب حرارتی مخصوص برای اندازه گیری ضریب انتقال حرارت جابه جایی با منبع حرارتی الکتریکی و ترموکوپل های اندازه گیری دمای سطح و دمای سیال تعبیه شد. به کمک این پروب، ضریب انتقال حرارت در راکتور اندازه گیری و تأثیر پارامترهای سرعت ظاهری گاز و غلظت جامد در آن مطالعه شد. در تمام آزمایش ها، نسبت ارتفاع فاز دوغابی به قطر 4 در نظر گرفته شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که با افزایش سرعت گاز از cm/s 25-2، ضریب انتقال حرارت به طور متوسط حدود 65 درصد افزایش می یابد و همچنین افزایش غلظت جامد در دوغاب موجب افزایش ضریب انتقال حرارت جابه جایی می شود.