Fluiddynamik und Wärmeübergang in einer zirkulierenden Wirbelschicht:
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Düsseldorf
VDI Verl.
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| adam_text | Titel: Fluiddynamik und Wärmeübergang in einer zirkulierenden Wirbelschicht
Autor: Shi, Daming
Jahr: 1997
SCHRITT-m BERICHTE Iflll M. Sc. Eng. Daming Shi, Schlieren Fluiddynamik und Wärmeübergang in einer zirkulierenden Wirbelschicht Reihe 3 : Verfahrenstechnik Nr. 466
v Inhaltverzeichnis Vorwort..............................................................................................................III Inhaltsverzeichnis.............................................................................................V Zusammenfassung............................................................................................ VII Summary............................................................................................................IX 1. Einleitung.......................................................................................................1 1.1 Allgemeines............................................................................................ 1 1.2 Problematik und Zielsetzung..................................................................5 1.3 Stand des Wissens...................................................................................6 2. Modellierung des Wärmeübergangs Gas-Feststoff...................................20 2.1 Wärmeübergang an eine Einzelkugel.....................................................20 2.2 Grenzschicht und Widerstandsbeiwerte der Einzelkugel...................... 22 2.3 Kritischer Zustand zwischen homogenem und heterogenem System.... 27 2.4 Wärmeübergang Gas-Feststoff im heterogenen Gas-Feststoff-System. 30 3. Modellierung des Wärmeübergangs zwischen Wand und Wirbelschicht 38 3.1 Partikelkonvektiver Wärmeübergang Wand-Wirbelschicht.................. 39 3.2 Gaskonvektion........................................................................................57 3.3 Strahlung.................................................................................................60 4. Versuchsanlage, Versuchsgüter und Versuchsplan..................................61 4.1 Versuchsanlage.......................................................................................61 4.2
Versuchsgüter......................................................................................... 64 4.3 Versuchsplan.......................................................................................... 67 5. Messtechnik...................................................................................................68 5.1 Leerrohrgasgeschwindigkeit.................................................................. 68 5.2 Axiale Druck- und Feststoffkonzentrationsprofile................................ 68 5.3 Bettinventar und Bettfüllhöhe................................................................ 70 5.4 Externe Feststoffmassenstromdichte......................................................70 5.5 Wärmeübergang Wand-Wirbelschicht................................................... 73 5.6 Lokale Feststoffvolumenkonzentration und Feststoffgeschwindigkeit. 74 6. Experimentelle Untersuchungen zum strömungsmechanischen Verhalten einer zirkulierenden Wirbelschicht..........................................92 6.1 Axiale Druckprofile................................................................................92
VI 6.2 Axiale Profile der querschnittsmittleren scheinbaren Feststoffkonzentration............................................................................94 6.3 Externe Feststoffmassenstromdichte...................................................... 100 6.4 Charakterisierung der vertikalen Strömungsgrössen..............................104 7. Experimentelle Untersuchungen zu radialen Profilen der Strömungsgrössen in einer ZWS....................................................................................115 7.1 Zeitreihen der lokalen Feststoffvolumenkonzentration......................... 115 7.2 Radiale Profile der zeitmittleren optisch gemessenen Feststoffkonzentrationen.........................................................................118 7.3 Feststoffkonzentration an der Wirbelschichtwand................................. 121 7.4 Zeitreihen der Feststoffgeschwindigkeiten............................................ 122 7.5 Radiale Profile derzeitmittleren Feststoffgeschwindigkeit................... 124 7.6 Die zeitmittlere Feststoffgeschwindigkeit an der Wand........................ 127 7.7 Radiales Profil der Schubkraft und Impulsaustausch............................ 128 8. Experimetelle Untersuchungen zum Wärmeübergang Wand-Wirbelschicht.....................................................................................132 8.1 Einflussparameter auf den Wärmeübergang Wand-Wirbelschicht........ 132 8.2 Charakteristische Einflussgrösse für die Betriebsparameter auf den Wärmeübergangskoeffizienten Wand-Wirbelschicht............................ 134 9. Vergleich des Modells mit den Messergebnissen.......................................138 9.1 Bestimmung der Modellparameter......................................................... 138 9.2 Abhängigkeit von der Feststoffkonzentration an der Wand.................. 139 9.3 Abhängigkeit von der
Partikelgrösse..................................................... 140 9.4 Abhängigkeit von der Partikelgrössenverteilung................................... 142 9.5 Abhängigkeit von den Stoffwerten des Feststoffs................................. 143 9.6 Vergleich des theoretischen Modells mit den Messdaten von anderen Autoren................................................................................................... 145 10. Schlussfolgerungen und Ausblick............................................................. 149 Symbolverzeichnis.............................................................................................153 Anhang............................................................................................................... 160 Literaturverzeichnis......................................................................................... 212
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