Emprego do metodo de fluxos para melhorias em modelagens de trocas de calor por radiação em caldeiras e gaseificadores de leito fluidizado borbulhante

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rabi, Jose Antonio
Data de Publicação: 2002
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1592707
Resumo: Orientador : Marcio Luiz de Souza-Santos
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spelling Emprego do metodo de fluxos para melhorias em modelagens de trocas de calor por radiação em caldeiras e gaseificadores de leito fluidizado borbulhanteUsage of flux method to improve radtative heat transfer modeling inside bubbling fluidized-bed boilers and gasifiersRadiaçãoCalor - Radiação e absorçãoRadiação - TransferênciaCalor - TransmissãoCombustão em leito fluidificadoOrientador : Marcio Luiz de Souza-SantosTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecanicaResumo: Nos últimos 25 anos, um modelo matemático abrangente e o correspondente programa computacional têm sido melhorados e testados para simular a operação em regime permanente de equipamentos de leito fluidizado. Apesar do sucesso, as trocas de calor por radiação têm sido tratadas de modo simplificado. Para temperaturas elevadas, a radiação térmica se toma um modo importante de troca de calor e o modelo original poderia gerar imprecisões acima das aceitáveis. Este trabalho procurou aprimorar o modelo para as trocas de calor por radiação entre as partículas aplicando o Método de Dois-Fluxos a um particulado polidisperso não-homogêneo em equilíbrio radiativo. Os gases foram considerados transparentes à radiação. As novas equações foram incorporadas ao programa de simulação, que foi testado contra a operação real de dois reatores de leito fluidizado: uma caldeira a carvão e um gaseificador a madeira. Resultados numéricos a partir da nova versão foram comparados com aqueles obtidos pela versão anterior do simulador e com dados experimentais reais. Atenção foi dada aos perfis de temperatura de cada sólido, às taxas de trocas de calor por radiação entre eles e a parâmetros de performance do equipamento. Melhorias relacionadas à incorporação do Modelo de Dois-Fluxos foram avaliadas e discutidasAbstract: Over the last 25 years, a comprehensive mathematical model and its corresponding computational program has been continuously improved and tested to simulate steady-state operations of bubbling fluidized-bed equipments. Despite its success, the simulator has employed a simple approach for the radiative heat transfers. When high temperatures are achieved, thermal radiation becomes an important energy transfer mode and the original model could lead to deviations above acceptable levels. The purpose of the present work was to improve the model for the radiative heat transfers between alI particles by applying a Two-Flux Method to a nonhomogeneous polydispersed particulate media in radiative equilibrium. Gases were assumed transparent to thermal radiation. The new set of equations was incorporated to the simulation program, which was tested against real operation of two different fluidized-bed reactors: a coalfed boiler and a wood-fed gasifier. Numerical results from that new version were compared with those from the previous simulator version and also with real operational data. Special attention was paid to the temperature profiles of each solid, to the radiative heat transfer rates between them and to some equipment performance parameters. Improvements related to the incorporation of the Two-Flux Model were assessed and discussed.DoutoradoTérmica e FluídosMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Souza-Santos, Marcio Luiz de, 1949-Altemani, Carlos Alberto CarrascoGoldstein Junior, LeonardoOliveira Junior, Silvio deSaboya, Sergio MourãoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação não informadoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRabi, Jose Antonio20022002-08-26T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf122p. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1592707RABI, Jose Antonio. Emprego do metodo de fluxos para melhorias em modelagens de trocas de calor por radiação em caldeiras e gaseificadores de leito fluidizado borbulhante. 2002. 122p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1592707. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/253810porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T03:38:55Zoai::253810Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T03:38:55Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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