CFD-DEM Modeling of Spouted Beds With Internal Devices Using PTV

Abstract

Esta tesis se centra en la extracción de perfiles de velocidad de sólidos, tanto esféricos como irregulares, en un spouted bed y el análisis de estos valores bajo la influencia de diferentes dispositivos internos en el contactor y caudales. El análisis se ha centrado en un contactor cónico mientras que un contactor de perfil prismático también ha sido utilizado para analizar el efecto de esta geometría en la dinámica del sistema. Estos valores experimentales de sólidos regulares e irregulares han sido modelados y simulados a través de un modelo CFD-DEM en el que la fase continua y discreta se han acoplado, a fin de garantizar simulaciones realistas y capaces de predecir parámetros difíciles de obtener de manera experimental y cruciales para el diseño y escalado de estos tipos de lechos; como son los tiempos de ciclo de los sólidos y la distribución de tiempos de residencia del gas bajo diferentes condiciones. Estos parámetros determinan la capacidad de un sistema y la eficacia a la hora de utilizar el volumen del reactor.