• Nenhum resultado encontrado

Granular flow in static mixers by coupled DEM/CFD approach

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Share "Granular flow in static mixers by coupled DEM/CFD approach"

Copied!
8
0
0

Texto

(1)

Gra ular flo i stati i ers oupled DEM/CFD approa h

Lato Pezo , Milada Pezo , A a Jo a o ić , Ne ad Kosa ić , Aleksa dar Petro ić , Lju i ko Le ić

U i e sit of Belg ade, I stitute of Ge e al a d Ph si al Che ist , Belg ade, Se ia

U i e sit of Belg ade,La o ato fo The al E gi ee i g a d E e g , I stitute of Nu lea S ie es “Vi ča“, Belg ade, Se ia

U i e sit of Belg ade, Fa ult of Me ha i al E gi ee i g, Belg ade, Se ia U i e sit of No i Sad, Fa ult of Te h olog , No i Sad, Se ia

A st a t

The i i g p o ess g eatl i flue es the i i g effi ie , as ell as the ualit a d the p i e of the i te ediate a d/o the fi al p odu t. Stati i e is used fo p e i i g a tio

efo e the ai i i g p o ess, fo sig ifi a t edu tio of i i g ti e a d e e g o -su ptio . This t pe of p e i i g a tio is ot i estigated i detail i the ope lite atu e. I this a ti le, the o el u e i al app oa h alled Dis ete Ele e t Method is used fo

odelli g of g a ula flo i ultiple stati i e appli atio s – Ko a o Ross i i g ele e ts e e utilized , hile the Co putatio al Fluid D a i Method as hose fo fluid flo odelli g, usi g the Eule ia ultiphase odel. The ai ai of this a ti le is to p edi t the eha io of g a ules ei g g a itatio all t a spo ted i diffe e t i e o -figu atio a d to hoose the est o -figu atio of the i e taki g i to a ou t the total pa ti le path, the u e of i i g ele e ts a d the ualit of the o tai ed i tu e. The esults of the u e i al si ulatio s i the stati i e s e e o pa ed to e pe i e tal esults, the i i g ualit is e a i ed RSD elati e sta da d de iatio ite io , a d the effe ts o the i e t pe a d the u e of i i g ele e ts o i i g p o ess e e studied. The effe ts of the i e t pe a d the u e of i i g ele e ts o i i g p o-ess e e studied usi g a al sis of a ia e ANOVA . Mathe ati al odelli g is used fo opti izatio of u e of Ross a d Ko a seg e ts i i e i o de to gai desi a le

i i g esults.

Ke o ds: DEM/CFD, p edi tio , stati i e , Ko a , Ross, pa ti le t a ki g.

SCIENTIFIC PAPER

UDC : :

He . I d.

doi: . /HEMIND P

A aila le o li e at the Jou al e site: http:// .a he.o g. s/HI/

Stati i e s a e lo e e g o su i g e uip e t due to the g a itatio al flo of the ate ial a d effi ie tl i i g de i es, that a ha dle a ide a ge of appli atio s. Detailed e ie o stati i e s, o

-e i g th-e -e ha is s, appli atio s, lassifi atio a d ha a te izatio ethods fo usi g o i i g p

o-ess a d ass t a sfe pe fo a e is gi e a ious esea he s [ – ]. The i i g p o ess is e o ple a d se siti e, a d it ust e opti all o figu ed. Too lo g i i g p o ess a ause defo atio of the pa ti les that a e i ed, to edu e the ualit of the i -tu e a d a also ause the i ease i the p i e of te h ologi al p o ess a d the fi al p odu t. The i i g p o ess is a esult of diffusio , o e tio a d shea , hi h a e the ai e ha is s of the ho oge izatio [ – ].

The p o le s elated to the opti izatio of the i i g p o esses a e o e o e usi g a athe-ati al odelli g. E pe i e ts a e usuall o ple a d e ui e o e fi a ial esou es. The odels a

Co espo de e: L. Pezo, U i e sit of Belg ade, I stitute of Ge e al a d Ph si al Che ist , Stude tski t g /V, Beog ad, Se ia. E- ail: latopezo@ ahoo. o.uk

Pape e ei ed: O to e , Pape a epted: O to e ,

d asti all edu e the e pi i al o k e essa fo p e-di ti g pa a ete s of the i i g p o ess.

Models ased o Dis ete Ele e t Method DEM ha e ee de eloped i the past a d sho to e eli-a le eli-a d effi ie t i eli-at hi g peli-a ti le i te eli-a tio s eli-a d p edi ti g i i g p o ess fo i estigatio of pa ti le i i g. The soft-sphe e ethod o igi all de eloped Cu dall a d St a k [ ], as the fi st g a ula d a i s si ulatio te h i ue pu lished i the ope lite atu e. The de eloped the li ea sp i g a d the dashpot odel he e the ag itude of the o al fo e et ee t o pa ti les as the su of sp i g fo e a d da pi g fo e. Lag a gia t a ki g te h i ues ha e ee used i a studies i o de to ha a te ize the i i g pe -fo a e i diffe e t s ste s [ – ]. A detailed e ie a d defi itio s of the ualit of a i tu e, the i i g e ha is s, the possi ilities fo the hoi e of solid i e , the e pe i e tal assess e t of ho oge eit a d i i g i de es a e p ese ted i Pou et al. [ ].

(2)

The fo us of this pape as to opti ize the geo-et a d to o pa e diffe e t stati i e de i es. Ko a a d Ross a e o e ial p odu ts, ith k o geo et , used idel i a ious a hes of i dust .

I this pape , e pe i e tal a d u e i al o pa -iso et ee a ious ultiple Ko a a d Ross i i g

o figu atio s has ee pe fo ed. The fluid is t eated as a o ti uu hile the solid phase is odelled usi g the DEM. The fluid ai elo it a d p essu e field a e o puted usi g the Co putatio al Fluid D a i CFD app oa h. I the DEM, pa ti le–pa ti le a d the pa ti le– all i te a tio s a e esol ed a d the ti e i teg atio is pe fo ed usi g Ne to ’s se o d la of otio . DEM odelli g gi es i fo atio a out pa -ti le-pa -ti le i te a -tio s, pa -ti le- all i te a -tio s, positio , elo it a d a ele atio of pa ti le a d fo es a ti g o the pa ti le. This i fo atio a e useful fo o st u tio a d desig of the i i g de i es. App op iate odelli g a o t i ute ette i -i g ual-it a d o e o e defe ts a d p o le s that

a o u du i g the i i g p o ess. The ualit of the i i g p o ess is a al sed usi g elati e sta da d de i-atio RSD ite ia [ ]. The effe ts of the i e t pe a d the u e of i i g ele e ts o i i g p o ess e e studied usi g a al sis of a ia e ANOVA . The ai ai of this stud as to de o st ate the use of DEM/CFD si ulatio oupli g i pla i g the u e of Ko a o Ross ele e ts i o de to gai desi a le

i i g esults.

MATERIALS AND METHODS Mathe ati al odel

This pape studies the flo i t o t pes of t isted- - lade stati i e s Ko a o Ross i i g ele e ts, li ked i a se ies of – pie es . It e aluates the i i g pe fo a e al ulati g the t aje to of suspe ded pa ti les th ough the i e . The athe ati al odel is sol ed i t o stages, fi st the fluid elo it a d p es-su e field a e dete i ed CFD, a d the , usi g a sepa ate stud , the pa ti le t aje to ies of the g a ula ate ials a e o puted DEM. The o se atio s of ass a d o e tu i te s of the lo al ea a i-a les o e i-a o puti-atio i-al ell i-a e gi e Ni-a ie – –Sto ks e uatio s [ ]:

(

)

(

)

f f u t ρ ε ρ ε ∂ + ∇ = ∂ a d

(

)

(

)

( )

f p-f f f u u u t

p F g

ρ ε

ρ ε

ετ ρ ε

+ ∇ ⋅ =

−∇ − + ∇ +

he e ε, u, t, ρf, p, Fp-f, τ a d g a e: po osit , ea fluid

elo it , ti e, fluid de sit , p essu e, olu et i fluid– –pa ti le i te a tio fo e, fluid is ous st ess te so , a d a ele atio due to g a it . Fluid pa ti le i te -a tio fo e is defi ed :

p-f p-f, ell i k i i F

V = ρ

=

he e Fp-f,i is the total fluid fo e o pa ti le i a d ki is

the u e of pa ti les i a CFD ell. The solid phase is t eated as a dis ete phase a d des i ed the so- alled DEM [ ]. A o di g to this odel, the t a s-latio al a d otatio al otio s of a pa ti le at a ti e t, a e des i ed Ne to ’s la of otio :

(

)

p-f, , d, d

d

i k i

i i ij ij i

j

f f f g

t = +

= + +

a d

(

)

d d i k i

i ij ij

j

I T M

t

ω

=

=

+

he e i, Ii, i a d ωi a e: the ass, o e t of i e tia,

t a slatio al a d otatio al elo ities of pa ti le i, es-pe ti el . The fluid flo field a e o tai ed sol-i g E s. use of a sta da d CFD ethod. The pa ti le eha iou a e o tai ed sol i g E . a e pli it ti e i teg atio ethod.

The odelli g te h i ue is ased o the assu p-tio that the pa ti le is soft soft pa ti le ethod , a d that pa ti les a e allo ed to o e lap [ ]. The a ou t of o e lap is la elled as Δ , a d the o al a d ta ge tial

elati e elo ities dete i e the ollisio fo es F a d Ft, ased o the Kel i –Voigt odel [ , ]. Figu e

illust ates the ollisio fo e as the esult of o al a d ta ge tial fo es. The o al fo e F is o side ed as the epulsi e fo e that pushes the pa ti les apa t o pa ti le f o ou di g geo et , depi ted as the a t-io of the sp i g, a d also dissipatt-io a tt-io , esulti g i a effe ti e oeffi ie t of estitutio , sho as dash-pot a tio . Ta ge tial o po e t is o side ed as a i e e ti g sp i g a tio a d dashpot a tio that is su je t to f i tio al li its.

Figu e . Kel i –Voigt o ta t odel.

(3)

(

ij

)

ij ij

F = −kδ −η a d

(

)

ij

t t s

ij ij

F = −kδ −η The odelli g of the fluid flo CFD is pe fo ed at the o putatio al ell le el, hilst the odelli g of the solids flo DEM is a o plished at the i di -idual pa ti le le el. Coupli g DEM a d CFD is a hie ed as follo s: DEM gi es i fo atio a out positio s a d elo ities of i di idual pa ti les at ea h ti e step, fo the e aluatio of po osit a d olu et i fluid–pa ti les i te a tio fo e i a o putatio al ell. I o po atio of the esulti g fo es i to DEM ill p odu e i fo -atio a out the otio of i di idual pa ti le fo the

e t ti e step [ ].

E peri e tal ethod

The e pe i e tal appa atus as spe iall desig ed fo this stud , usi g t a spa e t Ple iglass o sisted of th ee seg e ts Ross a d Ko a o figu atio s , Fig. a. The uppe seg e t of the i e a ked ith is di ided i to the t o o pa t e ts ith a a ie a d a o ile pa el. Sphe i al pai ted s theti zeolite A g a ules app o . . a e pla ed i oth o pa

t-e ts, t-ed g a ult-es i tht-e fi st o pa t t-e t a d lut-e g a ules i the se o d o pa t e t. The ha a te -isti s of the zeolite g a ules a e gi e i the lite atu e [ ]. This o pa t e t is used o l fo the i itial sep-a sep-atio of the g sep-a ules efo e the p e i i g. The fi st a d last o pa t e ts a e used to olle t the g a ules efo e a d afte the p e i i g is do e. These o pa

t-e ts a t-e also adt-e of t a spa t-e t plt-e iglass ith a

height of . The se o d o pa t e t is a p e i -i g de -i e, -ith seg e ts a ked as , a d , ea h ith a height of , a d the outlet dia ete of . The seg e ts a e o e ted i the a that the outlet of the fi st ightha ded seg e t is o

-e t-ed ith s-e o d, l-eft-ha d-ed s-eg -e t, at a a gl-e of deg ees elati e to the e ti al a is, Fig. –d. Figu e sho s the o pute odel of Ross i e .

Fig. p ese ts the spe ial desig of the Ko a stati i e used fo this e pe i e t. It o sists of th ee i i g ele e ts, t o ight-ha ded Ko a

seg-e ts a d o seg-e lseg-eft-ha dseg-ed Ko a sseg-eg seg-e t. Thseg-e seg-elseg-e- ele-e ts a ele-e adele-e of hitele-e plasti ABS , i thi k ele-ess of . , usi g a D p i ti g de i e Cu eP o T io, used fo apid p otot pi g . The tu e i hi h the

seg-e ts a seg-e pla seg-ed is adseg-e of t a spa e t ple i-glass. Afte passi g th ough th ee seg e ts of the stati i e , g a ules fall at the otto of the lo e o -pa t e t of the p e i e .

Fig. d p ese ts the o pute odel of Ko a i e . Fig. e sho s Ko a i i g ele e t a d Fig. f p ese ts Ross i i g ele e t o pute odel. These

o pute odels e e used i u e i al si ulatio . The o ditio s u de hi h the e pe i e ts e e o du ted a e the sa e as i the u e i al si ulatio o ditio s.

Nu eri al odel

Nu e i al e aluatio s e e pe fo ed fo o s-e s-ed Ross a d Ko a stati i s-e o figu atio s. Ths-e

a) b) c) d)

e)

f) 0

1

2

3

4

(4)

fi st seg e t of the i e is filled ith , sphe i al pa ti les, dia ete . . The i let o pa t e t filled ith , ed pa ti les a d a se o d o pa

t-e t fillt-ed ith , lue pa ti les, outlet-p essu e outlet at osphe i p essu e a d all – the othe side of the i e a d the lades of the i e Fig. a . No slip o ditio is adopted at the all. The adia ati o -ditio s at the alls a e applied. It is assu ed that the su fa e ough ess is ideal ith f esh su fa e. The i f-lue e of the g a it is take i to a ou t a d it ep-ese ts the fo e hi h leads the pa ti les to the ot-to . The de sit of the pa ti les eleased is o alized to the ag itude of the fluid elo it at the i let. This ea s that the e a e o e pa ti les eleased he e the i let elo it is highest. It is assu ed that the gas ai elo it is lose to ze o, a d the i pa t of fluid o pa ti le o e e t is i i al. Pa ti le de sit as kg/ , fluid de sit as . kg/ , is osit . × –

kg/ s, pa ti le f i tio oeffi ie t as . , You g’s odulus as , Poisso ’s atio of pa ti les as . , hile CFD ti e step as × – s a d DEM ti e step

as × – s.

The set of ala e e uatio s E . – is sol ed usi g the o t ol olu e ased fi ite diffe e e ethod. Se i I pli it Method fo P essu e-Li ked E uatio s SIMPLE u e i al ethod is used fo

sol-i g p essu e- o e tsol-io e uatsol-io f o the o e tu a d ass ala e e uatio s [ ]. The ele e ts used i u e i al esh a e tet ahed al a d size of a ele e t is less tha – . A dis etizatio of pa tial diffe

-e tial -e uatio s is a i-ed out th-ei i t-eg atio o -e o t ol olu es of asi a d stagge ed g ids. The o -e tio t-e s a -e app o i at-ed ith up i d fi it-e diffe e es, hile diffusio a d sou e te s a e app o -i ated -ith e t al d-iffe e es [ ]. The al ulat-io e o fo e e ala e e uatio a d e e o t ol ol-u e is kept ithi li its of – ite ati e solutio of

sets of li ea alge ai e uatio s. CFD ti e step is te ti es la ge tha the DEM ti e step. The DEM ti e step is li ited the atu al os illatio pe iod of sp i g- ass s ste used to odel o ta ti g pa ti les. It should satisf the follo i g e uatio is pa ti le

ass a d k is stiff ess oeffi ie t :

DEM t

k

π

Δ ≤

Colour i age a al sis

I o de to he k the ualit of the i i g p o ess, usi g RSD ite ia, olou i age a al sis is pe fo ed. Colou i ages of e pe i e tal a d o pute si ul-atio esults e e aptu ed a So Po e Shot A ,

hi h is a o o digital a e a fo ho e use. The a o fu tio of the digital a e a has ee used, to o e a s e e a ea of app o i atel Ø . Sa ples e e pla ed o a hite pape apki set o a flat hite

pai ted su fa e, i side the losed ha e ,

elo the digital a e a. Pape apki s e e used i o de to a oid u desi ed efle tio effe ts f o ha

-e ’s alls. With this s-etup, it as possi l-e to aptu -e i ages ith egligi le shado s a d ithout spe ula

efle tio s.

Respo se surfa e ethodolog

The RSM ethod as sele ted to esti ate the ai effe t of the p o ess a ia les o the i i g p o ess. The i depe de t a ia les e e the t pe of the i i g ele e t Ross o Ko a a d the u e of ele e ts – , a d the depe de t a ia le o se ed as RSD ite ia. A odel as fitted to the espo se su fa e ge e ated the e pe i e t. The odel used as a fu tio of the a ia les:

i i ii i

i i

Y β βX β X β X X

= =

= +

+

+ , k = , ,...,

he e: β a e o sta t eg essio oeffi ie ts.

A al sis of a ia e ANOVA a d espo se su fa e eg essio ethod RSM e e pe fo ed usi g Stat-Soft Statisti a, fo Wi do s, e . , p og a .

RESULTS AND DISCUSSIONS

The esults of the DEM/CFD si ulatio a e o -pa ed ith e pe i e tal esults. The e ha i al p o-pe ties of zeolite g a ules a e take f o [ ]. CFD

odelli g is used to dete i e the fluid elo it field a d the p essu e field, a d DEM is used fo dete

-i -i g the pa t-i le eha -iou a d pa t-i le t aje to -ies du i g the i i g p o ess. I the follo i g, e o side t o diffe e t ep ese tati e ases , a d -seg e t Ross ele e t o figu atio a d , a d -seg e t Ko a ele e ts o figu atio . The elo it a d the p essu e field of the fluid phase e e o tai ed ia CFD al ulatio s, as ell as pa ti le t aje to ies, Fig. a–f p ese ts the i i g esults, pe fo ed ith th

ee-seg-e tee-seg-ed Ross a d Ko a o figu atio . Fig. a–d ee-seg-efee-seg-e to the fluid phase. The i flue e of fluid phase o pa -ti le eha iou a e sig ifi a t, espe iall i the ase of fo ed o tu ule t flo . Fluid phase a i flue e the elo it a d a ele atio of the pa ti les a d that a affe t o the t aje to of the pa ti les a d fo es a ti g o the pa ti les.

Fig. e a d f sho the t aje to of , pa ti les th ough o e pass of the i e . Pa ti le t aje to has i flue e o the i i g ualit . Opti al p olo gi g of the t aje to o t i utes ette ho oge eit of the

i tu e [ ].

(5)

-ti le a e sho o Fig. – t aje to , elo it a d a ele atio i , a d z di e tio of o e pa ti le du i g the i i g p o ess i side the Ko a i e . The positio of the ep ese tati e pa ti le is d a ati all ha ged ithi the i e , ith sig ifi a t tu -o e s i pa ti le el-o it a d a ele ati-o , hi h g eatl

o t i utes to the possi ilit of i eased i i g ual-it [ ].

O e all pa ti le t aje to fo th ee-seg e ted Ko a a d Ross o figu atio s, gai ed u e i al si ulatio s e e: a d , espe ti el .

I this o k, RSD as used to follo the e olutio of i i g u ifo it fo the stati i e s ith diffe e t

o figu atio s, e plai ed a o e, [ ]:

RSD= σ ,

(

)

M i i

M

σ −

=

=

− −

he e M is the u e of sa ples, ithe o e

-t a-tio of sa ple i, a d -the a e age o e -t a-tio of all sa ples. Fo i sta e, o e t atio of ed pa ti les i a sa ple is al ulated as the atio of the u e of

ed pa ti les a d the total u e of pa ti les.

The esults of u e i al si ulatio s of i i g p o-esses i Ross a d Ko a i e s a e p ese ted o Fig.

. The i i g p o ess egi s afte pa ti les lea e the uppe seg e t a ked as , Fig. a, as soo as the o ile pa el is e o ed, e a li g the g a ules to fall to a d the stati i e . The pa ti les a e apidl le ded i the fi st se tio , as see f o the figu e, ea hi g the i i g deg ee of – % at the outlet. Be ause of the t isted su fa e geo et , Ko a i -i g ele e t sho s ette -i -i g esults -i th-is se t-io

– % o pa ed to Ross – % . Pa ti le elo-ities a e g eate i Ko a i e , espe iall et ee seg e t a d , as see f o Fig. . Both i e s sho s o e effe ti e i i g afte se o d a d thi d se tio . Ko a i i g ele e ts ea hes the i i g deg ee of – % a d – % at the outlets, hile the i i g ualit of – % a d – % e e o tai ed at the outlets of se tio a d , usi g Ross ele e ts. This is e pe ted, e ause of the highe pa ti le elo ities i the Ko a i e . The s all, ut stead de ease i the i i g deg ee as o se ed fo oth Ko a a d Ross le di g ele e ts du i g DEM/CFD si ulatio , Fig. afte seg e t . This is due to e t ifugal fo e affe ti g the ottio of g a ules that e tit the ti ti g o -pa t e t. The use of the uad ati g id di ide ould e a le the i i g deg ee to e ai o sta t afte g

a-ules left the thi d i i g ele e t.`

(6)

-2 -1 0 1 2 3

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

-0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2

0.3 x y z

-20 -10 0 10 20 30 40 50 60

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

x y z

x y z

Time (s)

a)

b)

c)

Po

si

tio

n

(m

)

V

el

oc

ity

(m

/s

)

A

cce

le

rat

io

n

(m

/s

)

2

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Figu e . T aje to , elo it a d a ele atio i , a d z di e tio of o e pa ti le du i g i i g p o ess i Ko a i e .

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

Target

Pr

ed

ic

te

d

RSD Komax

Ross

(7)

Ta le sho s the i flue es of p o ess a ia les o o se ed espo se, fo u e i al si ulatio of i i g i Ross a d Ko a i e s. The a al sis e ealed that the li ea te s of oth a ia les o t i uted su sta tiall to ge e ate a sig ifi a t SOP odel. The i flue e of i i g ele e t t pe MET as sig ifi a t i SOP odel, statisti all sig ifi a t at p< . le el, hile the i flue e of the u e of ele e ts NE as the ost i po ta t i the SOP odel al ulatio p< . . The uad ati te of NE as also e i flue tial statisti all sig ifi a t at p< . le el , as

ell as the i te ha ge te MET × NE p< . .

Ta le . A al sis of a ia e ANOVA fo e pe i e tal a d u e i al esults i Ross a d Ko a i e s; +sig ifi a t at p < . le el, **sig ifi a t at p < . le el, MET – i i g ele e t t pe, NE– u e of i i g ele e ts, df – deg ees of f eedo , SoS – su of s ua es, F – F test

df SoS F p

MET . ** . .

NE . + . < .

NE . + . < .

MET×NE . ** . .

E o .

.

A high is i di ati e that the a iatio as a ou ted a d that the data fitted satisfa to il to the p oposed odel. The alue as fou d e satisfa -to a d sho ed the good fit of the odel -to e

pe-i e tal esults.

CONCLUSION

Coupled DEM/CFD app oa h as used to i es-tigate e ha is s of fluid flo a d pa ti le t a ki g fo g a ula flo . I the DEM, pa ti le–pa ti le a d the pa ti le– all i te a tio s a e esol ed a d the ti e i teg atio is a ied out usi g Ne to 's se o d la of otio . Mi tu e odel as used i CFD a al sis fo the dete i atio of the ha a te isti s of the fluid phase. DEM a al sis as used to dete i e the pa ti le t aje -to ies a d the his-to of pa ti le positio s i o de -to dete i e the ualit of the i tu e. The i i g ual-it as esti ated a i i g ual-ite io , a ed RSD

elati e sta da d de iatio . The effe ts of the i e t pe a d the u e of i i g ele e ts o i i g p o ess e e studied usi g a al sis of a ia e ANOVA . The ai of this stud is to p edi t the eha iou of g a ules i diffe e t i e o figu atio a d to

opti-ize the u e of i i g ele e ts taki g i to a ou t the p i e of the fi al p odu t, the du atio of the i i g p o ess a d the ualit of the i tu e. It is o ious that the i e ased o Ko a ele e ts e a les ette i i g ualit , o pa ed to Ross,

espe-iall he the height of i stallatio is lo . Ho e e , the use of Ross is o e fi a iall a epta le, due to its si ple geo et . A o di g to the esults, the u e of i i g ele e ts is o e i flue tial pa a ete tha the t pe of i i g ele e ts. It see s that this t pe of de i e a e used o l as p e i i g de i e a d addi-tio al i e is e essa to gai the good ualit of the

i tu e. Ho e e , the p e i i g p o ess a o t i-ute ette ualit of the i tu e a d a sig ifi a tl edu e the i i g ti e a d the ost of the i i g p o-ess.

A k o ledge e ts

This o k as suppo ted the Mi ist of Edu-atio , S ie e a d Te h ologi al De elop e t of the Repu li of Se ia, g a t No. TR .

REFERENCES

[ ] J. B idg ate , Mi i g of po de s a d g a ula ate ials e ha i al ea s-A pe spe ti e, Pa ti uolog

– .

[ ] A. Gha e , T. Le e a d, D. Della Valle, H. Pee hossai i, Stati i e s: Me ha is s, appli atio s a d ha -a te iz-atio ethods – A e ie , Che . E g. Res. Des.

– .

[ ] A. Jo a o ić, M. Pezo, L. Pezo, Lj. Le ić, DEM/CFD a al-sis of g a ula flo i stati i e s, Po de Te h ol.

– .

[ ] R.K. Thaku , Ch. Vial, K.D.P. Niga , E.B. Nau a , G. Djel eh, Stati Mi e s i the P o ess I dust ies – A

Re ie , T a s IChe E – .

[ ] M. Rafiee, M. J.H. Si o s, A. I g a , E. Hugh Stitt, De elop e t of posit o e issio pa ti le t a ki g fo stud i g la i a i i g i Ke i s stati i e , Che .

E g. Res. Des. – .

[ ] H.E.H. Meije , M.K. Si gh, P.D. A de so , O the pe -fo a e of stati i e s: A ua titati e o pa iso ,

P og. Pol . S i. – .

[ ] P.A. Cu dall, O.D. L. St a k, A dis ete u e i al odel fo g a ula asse lies. Géote h i ue – . [ ] M.E. Pie e, PFC D Modeli g of I te -Pa ti le Pe ol-atio i Ca ed Ro k U de D a , Nu e i al Modeli g i Mi o e ha i s Via Pa ti le Methods, i P o eedi gs of the d I te atio al PFC S posiu , K oto, Japa ,

O to e , Leide : Balke a, , pp. – .

[ ] J. Neu i th, S. A to uk, S. Hei i h, M. Ja o , CFD– –DEM stud a d di e t easu e e t of the g a ula flo i a oto g a ulato , Che . E g. S i.

– .

[ ] Y. Tsuju, T. Ka agu hi, T. Ta aka, Dis ete pa ti le si ulatio of t o-di e sio al fluidized ed, Po de

Te h ol. – .

[ ] V. Ku a , V. Shi ke, K.D.P. Niga , Pe fo a e of Ke i s stati i e o e a ide a ge of Re olds u

(8)

[ ] M. Pou , P. Fa olle, J. Be t a d, Po de i i g: so e p a ti al ules applied to agitated s ste s, Po de

Te h ol. - .

[ ] A. Le ieu , G. Leo a d, J. Dou et, L.A. Le lai e, F. Vie s, J. Chaouki, La ge-s ale u e i al i estigatio of solids i i g i a V- le de usi g the dis ete ele e t

ethod, Po de Te h ol. . – .

[ ] S.V. Pata ka , Nu e i al Heat T a sfe a d Fluid Flo , st ed., He isphe e Pu lishi g Co po atio , Washi gto

DC, .

[ ] K.W. Chu, B. Wa g, D.L. Xu, Y.X. Che , A.B. Yu, CFD– –DEM si ulatio of the gas–solid flo i a lo e

sep-a sep-ato , Che . E g. S i. – .

[ ] J. Li , X.F. Shu, J.X. Do g, The e pe i e tal dete i -atio of e ha i al p ope ties of zeolite fe ie ite

s-tal, Mate . Lett. – .

IZVOD

PROTOK GRANULISANOG MATERIJALA U STATIČKOJ MEŠALICI – DEM/CFD PRISTUP

Lato Pezo , Milada Pezo , A a Jo a o ić , Ne ad Kosa ić , Aleksa da Pet o ić , Lju i ko Le ić U i e zitet u Beog adu, I stitut za opštu i fizičku he iju, Stude tski t g /V, Beog ad, S ija

U i e zitet u Beog adu, I stitut za uklea e auke Vi ča, La o ato ija za te oteh iku i e e getiku, p. p . , Beog ad, S ija

U i e zitet u Beog adu, Maši ski fakultet, K alji e Ma ije , Beog ad, S ija

U i e zitet u No o Sadu, Teh ološki fakultet, Bule a Ca a Laza a , No i Sad, S ija

Nauč i ad

P o es eša ja eo a utiče a k alitet k aj jeg polup oiz oda i/ili k aj jeg p oiz oda, a pa a et i p o esa eša ja i dizaj op e e eo a utiču a efikas-ost eša ja, k alitet p oiz oda i e u p oiz oda. U o o adu, p ikaza a je upo-t e a eupo-tode disk eupo-t ih ele e aupo-ta e gl. Dis eupo-te Ele e upo-t Meupo-thod – DEM a

odelo a je eša ja g a ula u azličiti ko figu a ija a statičkih ešača ko iš-će e su azličite Ko a i Ross ko figu a ije za eša je . Za odelo a je p otoka fluida p i e je a je etoda u e ičke eha ike fluida e gl. Co putatio al Fluid D a i – CFD , ko išće je Ojle o og d ofaz og odela. Po ezi a je ezultata o e d e etode do ijaja se pouzda , do olj o tača i adek ata odel koji daje ezultate koji odgo a aju ekspe i e tal i e e ji a. Statičke ešali e se ši oko ko iste u i dustiji p e ade h a e, fa a eutskoj ili he ijskoj i dust iji. O aj tip ešali e se ko isti ugla o kao p ed ešač, p e gla og eša ja, p i če u se z ačaj o s a juje e e eša ja i štedi e e gija. O a sta eša ja ije do olj o ispiti a a u lite atu i. K alitet eša ja g a ula zeolita u o o adu je ispiti a do o poz ati k ite iju o za k alitet eša ja, pod azi o elati a sta da d a de ija ija. Uti aj tipa ešali e i oja ele e ata za eša je ispiti a i su a alizo a ija se ANOVA . Cilj o og ada je io da se p ed idi po aša je g a ulisa og ate ijala u azličiti ko figu a ija a ešali a i da se opti izuju pa a et i p o esa uzi ajući u o zi t aja je p o esa eša ja, k alitet eša i e i e u fi al og p oiz oda. Za pot e e o og ada, ap a lje e su statičke ešali e tipa Ross i Ko a od p o id og pleksiglasa, dizaj i a e u CAD paketu, ap a lje e ko išće je CNC glodali e. Pošto su ap a lje i ele e ti ili p ozi i, p aće je p o esa eša ja g a ula je ilo i izuel o P aće e su i a alizi a e t ajekto ije,

zi e i u za ja česti a, u ilju p o e e k aliteta p o esa eša ja. Do o poz ati k ite iju za k alitet eša ja, pod azi o elati a sta da d a de ija ija RSD je ko išće za o u s hu. Opti iza ija di e zija i pa a eta a eša ja u statičkoj

ešali i je iz ede a ko išće je ate atičkog odeli a ja. Cilj o og ada je io da se p ed idi po aša je g a ula og ate ijala u azličiti ko figu a ija a ešali a i da opti izuje pa a et e p o esa uzi ajući u o zi t aja je p o esa eša ja, k alitet eša i e i e u fi al og p oiz oda eša ja. U ist aži a ju je p i eće o da su Ko a ele e ti p i e lji iji, u po eđe ju sa Ross ele e ti a, pose o kada je isi a i stala ije ala. Međuti , upot e a Ross je fi a sijski p i-h atlji ija, z og jego e jed osta ije geo et ije. Dodat i p eg ada sa k ad-at i ot o i a, koja se posta lja a izlazu iz stad-atičke ešali e, ko isti se da i se u i ilo k eta je g a ula a o odu e i, kao i da s a ji seg ega ija g a ula.

Ključ e eči: DEM/CFD • Statički ikse •

Imagem

Figu e  . Kel i –Voigt  o ta t  odel.
Figu e   sho s the  o pute   odel of Ross  i e .  Fig.    p ese ts  the  spe ial  desig   of  the  Ko a   stati   i e   used  fo   this  e pe i e t
Figu e  . Velo it  field of fluid phase, a ial di e tio  se tio   Pa  fo : a  Ross a d   Ko a   i e s  o figu atio ; p essu e fields i   stati   i e  fo:    Ross a d d  Ko a   i e s; pa ti le t aje to ies fo : e  Ross a d f  Ko a   i e s
Figu e  . T aje to ,  elo it  a d a ele atio  i   ,   a d z di e tio  of o e pa ti le du i g  i i g p o ess i  Ko a   i e

Referências

Documentos relacionados

according to their MS 2 fragmentation as different isomers of p-coumaroyl quinic acid. Identities were assigned based on the patterns reported for the caffeoylquinic acid

Sendo bem receptiva, a Diretora administrativa do IPHAEP foi bastante atenciosa e me citou as formas necessárias de procedimento - em contrapartida contei a ela sobre o projeto,

Em condições controladas, os resultados superiores de massa seca de folhas e massa seca total nas plantas a pleno sol indicaram que nessa espécie, durante a fase inicial de

Vitaminas

Os autores trazem também que outros estudos demonstraram que a avaliação da mortalidade em relação à população de risco variaram entre 20 e 30 óbitos por

Nesse sentido, a implantação do Polo Automotivo da Fiat Chrysler Automobiles (FCA) no Nordeste configura-se como um caso emblemático de elevados investimentos e

Choose from Chocas beach in Mossuril or in Nacala, Fernão Veloso beach, or Farol Beach on Ilha de Goa, in front of Ilha de Moçambique, where the white sands and transparent

Média de notas dadas para sinto- mologia apresentada nas cultivares de soja precoces quando submeti- das ao crescimento durante quinze dias em soluções nutritivas conten-