Published September 1, 2022
| Version v1
Publication
Validation of CFD-DEM simulation of a liquid–solid fluidized bed by dynamic analysis of time series
Creators
- 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 2. University of Buenos Aires
- 3. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 4. Åbo Akademi University
- 5. Comisión Nacional de Energía Atómica
- 6. National University of General San Martín
Description
Liquid–solid fluidized beds (LSFB) modeling validation is crucial for establishing design rules and monitoring tools. However, it generally relies on comparing global variables, which overlook dynamic features that influence reaction outputs. This work aims to implement time series analysis tools to compare Radioactive Particle Tracking data with a simulation consisting of Computational Fluid Dynamics coupled with Discrete-Element Method. Experiments have been performed in a pilot-scale LSFB of calcium alginate spheres fluidized with a calcium chloride solution. The Diks' test indicates that the simulation can capture the LSFB behavior. It also allows diagnosing flow regime transitions from the simulation. Trends of solid dispersion coefficients and mixing times predicted by the simulation are in good agreement with the experiments.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد التحقق من صحة نمذجة الأسرة المميعة الصلبة السائلة (LSFB) أمرًا بالغ الأهمية لوضع قواعد التصميم وأدوات المراقبة. ومع ذلك، فإنه يعتمد بشكل عام على مقارنة المتغيرات العالمية، التي تتجاهل السمات الديناميكية التي تؤثر على مخرجات التفاعل. يهدف هذا العمل إلى تنفيذ أدوات تحليل السلاسل الزمنية لمقارنة بيانات تتبع الجسيمات المشعة مع محاكاة تتكون من ديناميكيات الموائع الحسابية إلى جانب طريقة العنصر المنفصل. تم إجراء التجارب في LSFB على نطاق تجريبي من كرات ألجينات الكالسيوم المميعة بمحلول كلوريد الكالسيوم. يشير اختبار Diks إلى أن المحاكاة يمكن أن تلتقط سلوك LSFB. كما يسمح بتشخيص تحولات نظام التدفق من المحاكاة. تتوافق اتجاهات معاملات التشتت الصلبة وأوقات الخلط التي تنبأت بها المحاكاة بشكل جيد مع التجارب.Translated Description (French)
La validation de la modélisation des lits fluidisés liquides-solides (LSFB) est cruciale pour établir les règles de conception et les outils de suivi. Cependant, il repose généralement sur la comparaison de variables globales, qui négligent les caractéristiques dynamiques qui influencent les résultats de la réaction. Ce travail vise à mettre en œuvre des outils d'analyse de séries chronologiques pour comparer les données de suivi des particules radioactives avec une simulation composée de dynamique des fluides computationnelle couplée à la méthode des éléments discrets. Des expériences ont été réalisées dans un LSFB à l'échelle pilote de sphères d'alginate de calcium fluidisées avec une solution de chlorure de calcium. Le test de Diks indique que la simulation peut capturer le comportement LSFB. Il permet également de diagnostiquer les transitions de régime d'écoulement à partir de la simulation. Les tendances des coefficients de dispersion des solides et des temps de mélange prédits par la simulation sont en bon accord avec les expériences.Translated Description (Spanish)
La validación del modelado de lechos fluidizados líquido-sólidos (LSFB) es crucial para establecer reglas de diseño y herramientas de monitoreo. Sin embargo, generalmente se basa en la comparación de variables globales, que pasan por alto las características dinámicas que influyen en los resultados de la reacción. Este trabajo tiene como objetivo implementar herramientas de análisis de series temporales para comparar los datos de seguimiento de partículas radiactivas con una simulación que consiste en dinámica de fluidos computacional junto con el método de elementos discretos. Se han realizado experimentos en un LSFB a escala piloto de esferas de alginato de calcio fluidizadas con una solución de cloruro de calcio. La prueba de Diks indica que la simulación puede capturar el comportamiento de LSFB. También permite diagnosticar las transiciones del régimen de flujo a partir de la simulación. Las tendencias de los coeficientes de dispersión de sólidos y los tiempos de mezcla predichos por la simulación están en buen acuerdo con los experimentos.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحقق من صحة محاكاة CFD - DEM لطبقة مميعة صلبة سائلة من خلال التحليل الديناميكي للسلاسل الزمنية
- Translated title (French)
- Validation de la simulation CFD-DEM d'un lit fluidisé liquide-solide par analyse dynamique de séries temporelles
- Translated title (Spanish)
- Validación de la simulación CFD-DEM de un lecho fluidizado líquido-sólido mediante análisis dinámico de series temporales
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3216518639
- DOI
- 10.1016/j.partic.2021.11.003
References
- https://openalex.org/W1463090377
- https://openalex.org/W1970975354
- https://openalex.org/W1981279403
- https://openalex.org/W1983469075
- https://openalex.org/W1986623161
- https://openalex.org/W1991026403
- https://openalex.org/W1991132417
- https://openalex.org/W2014447480
- https://openalex.org/W2031545986
- https://openalex.org/W2047190012
- https://openalex.org/W2065361788
- https://openalex.org/W2081341468
- https://openalex.org/W2121452488
- https://openalex.org/W2133111436
- https://openalex.org/W2169317782
- https://openalex.org/W2532561539
- https://openalex.org/W2560807634
- https://openalex.org/W2578894499
- https://openalex.org/W2763212009
- https://openalex.org/W2767645181
- https://openalex.org/W2803892760
- https://openalex.org/W2809979740
- https://openalex.org/W2884297773
- https://openalex.org/W2889026842
- https://openalex.org/W2899125647
- https://openalex.org/W2899591479
- https://openalex.org/W2899739750
- https://openalex.org/W2923790374
- https://openalex.org/W2931787073
- https://openalex.org/W2947867326
- https://openalex.org/W3002760013
- https://openalex.org/W3021395152
- https://openalex.org/W3112771015
- https://openalex.org/W3122371781
- https://openalex.org/W3135621098
- https://openalex.org/W3136085872
- https://openalex.org/W3206421046
- https://openalex.org/W4367720717