Transferencia de calor en lechos fluidizados circulantes densos. Modelado de la transferencia de calor pared-suspensión en tubos de acero lisos y con aletas internas

A. REYES URRUTIA; J. BAEYENS; M. T. ZAMBON; G. D. MAZZA; H. ZHANG

Córdoba

Congreso; IV Congreso Argentino de Ingeniería; 2018

Universidad Nacional de Córdoba y otras

En este trabajo, se estudia la transferencia de calor entre la pared interna de un tubo y una suspensión densa fluidizada circulando en sentido ascendente empleando la fluidodinámica computacional (CFD). La fluidodinámica del sistema multifásico se resolvió empleando el modelo Euleriano con las ecuaciones de Guidaspow [1] para evaluar el arrastre gas-sólido. Las conductividades efectivas de cada fase se resolvieron con el modelo de Zehner y Schlünder [2]. Los coeficientes de transferencia de calor h obtenidos por modelado fueron comparados con los resultados experimentales de Zhang y colab. [3]. En el trabajo citado, las experiencias fueron realizadas a escala piloto empleando partículas de SiC (dp = 64 µm) y de cristobalita (dp = 58 µm), en sistemas mono y multitubulares. En particular, para el tubo único, se presentan dos configuraciones internas: paredes lisas con diámetro interno, d.i., 36 y 46 mm y, por otra parte, paredes con aletas longitudinales, d.i. 46 mm. El modelo se usó para evaluar una configuración alternativa en la disposición de las aletas no evaluada experimentalmente. En este caso se propone la disposición de aletas perpendiculares a la dirección de flujo en un tubo de 36 mm de diámetro interno. El modelo predice de manera adecuada el coeficiente h obtenido de forma experimental y permite conocer en detalle el movimiento de sólidos y burbujas.