CFD modeling of a prismatic spouted bed with two adjustable gas inlets

Since the invention of the spouted bed technology by Mathur and Gishler (1955), different kinds of apparatus design were developed and a huge number of applications in nearly all branches of industry have emerged. Modeling of spouted beds by means of modern simulation tools, like discrete particle models or continuum models, has become a precious opportunity to understand the complexity of multiphase flows in these apparatus. In this work, two-dimensional continuum simulations of a novel kind of spouted bed apparatus with adjustable gas inlets are presented. Different gas-particle drag models are used to obtain a realistic flow structure. Simulated solid phase concentrations are compared with images taken during experiments. Furthermore, simulated and measured gas phase pressure fluctuations over the entire bed are contrasted allowing more accurate comparisons between the simulated and the real hydrodynamic behaviour of the spouted bed. Depuis I'invention de la technologie du lit jaillissant par Mathur et Gishler (1955), unegrande variété de systèmes a été mise au point et un nombre considérable d'applications dans presque toutes les branches de I'industrie ont vu le jour. La modelisation de I its jaillissants au moyen d'outils de simulation modemes, tels que les modeles de particules disc rets ou les modeles en continu, est une excellente occasion pour comprendre la complexité des écoulements multiphasiques dans ces appareils. Dans ce travail, des simulations en continu bidimensionnelles d'une nouveau type de lit jaillissant avec des entrees de gaz ajustables sont présentées. On a testé différents modèles de trainée gaz-particules pour obtenir une structure d'écoulement réafiste. Les concentrations de phases solides simulées sont comparées a des images prises lors des expériences. Par ailleurs, les fluctuations de pression de phase gazeuse simulées et mesurées dans la totalité du lit sont contrastées, ce qui permet des comparaisons plus precises entre le comportement hydrodynamique simule et reel du lit jaillissant. © 2009 Canadian Society for Chemical Engineering.

Subjects

CFD

Drag model

Simulation

Spouted bed

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CFD modeling of a prismatic spouted bed with two adjustable gas inlets