Cuantificación de la velocidad de transferencia de calor entre la fase densa de un lecho fluidizado y una superficie sumergida a altas temperaturas por fluidodinámica computacional (CFD)

Abstract

Existen en bibliografía numerosos trabajos referidos al estudio de la transferencia de calor entre un lecho fluidizado y una superficie sumergida, tanto en lo concerniente a la modelización del fenómeno como a determinaciones experimentales. No obstante, persiste aún gran dispersión en la información. Este trabajo se concentra en la determinación, a través de la Fluidodinámica Computacional, del coeficiente de transferencia de calor por radiación entre la fase densa y la pared de una superficie sumergida. La simulación por CFD, procesada con el software FLUENT 6.3.26, se llevó a cabo sobre una celda formada por un arreglo de partículas sólidas limitadas por una pared (superficie sumergida) y atravesadas por una corriente gaseosa paralela a la misma (gas intersticial). Para las propiedades radiantes requeridas por FLUENT (coeficientes de dispersión y absorción) se aplicó la teoría de Mie. Las condiciones operativas y el tamaño de partículas determinan que el aporte conductivo y radiante a la transferencia de calor lecho – pared sean predominantes. Se utilizó el método de Ordenadas Discretas en la resolución de la transferencia de calor radiante en FLUENT. El objetivo es presentar resultados del coeficiente radiante debido a la emulsión obtenidos mediante CFD conjuntamente con los calculados a partir del Modelo Heterogéneo Generalizado (Mazza, Tesis Doctoral, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de La Plata, Argentina, (1993)) y contrastarlos con datos experimentales reportados.