بررسی اثر سرعت ظاهری گاز و غلظت جامد بر ضریب انتقال حرارت در ستون های حبابی دوغابی

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 ۳۰ و ارتفاع m ۳، برای دستیابی به رژیم جریان راکتورهای صنعتی، طراحی و ساخته شد. در آزمایش ها پودر سیلیس با قطر متوسط ۵۰ 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 تاثیر پارامترهای سرعت ظاهری گاز و غلظت جامد در آن مطالعه شد. در تمام آزمایش ها، نسبت ارتفاع فاز دوغابی به قطر ۴ در نظر گرفته شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که با افزایش سرعت گاز از cm/s ۲۵-۲، ضریب انتقال حرارت به طور متوسط حدود ۶۵ درصد افزایش می یابد و همچنین افزایش غلظت جامد در دوغاب موجب افزایش ضریب انتقال حرارت جابه جایی می شود.

Keywords:

ضریب انتقال حرارت جابه جایی , ستون های حبابی دوغابی , سرعت ظاهری , غلظت جامد , سنتز فیشر-تروپش