Simulations of biomass pyrolysis using glued-sphere CFD-DEM with 3-D intra-particle models

热解 粒子(生态学) 传热 流化床 CFD-DEM公司 材料科学 粒径 生物量(生态学) 比奥数 机械 离散元法 传质 球体 化学工程 热力学 物理 地质学 工程类 航空航天工程 海洋学
作者
Liqiang Lu,Xi Gao,Mehrdad Shahnam,William A. Rogers
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:419: 129564-129564 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.129564
摘要

The shape of biomass particles influences intra-particle heat transfer, particle-particle collisions, interphase momentum, heat transfer, and pyrolysis yield. In this research, the effects of these multi-scale phenomena are captured using a glued-sphere computational fluid dynamic discrete element method (CFD-DEM) with 3-D intra-particle models. The glued-spheres resolved the shapes of particles and intra-particle temperature and species distributions. The implementation was validated using the pyrolysis data of a spherical particle and a cylindrical particle. Then, the influences of biomass shapes and sizes on pyrolysis were investigated. The results revealed the significant influence of surface areas and mass distributions on interphase heat transfer and chemical reactions. The intra-particle heat transfer is neglectable for a Biot number smaller than 0.41. Finally, the pyrolysis of irregularly shaped biomass particles in a fixed bed, fluidized bed, and spouted bed was simulated. Analysis of conversion distributions showed the largest deviations in the fixed bed and the slowest conversion rate in the spouted bed. A good balance between uniform and fast conversion is achieved in the fluidized bed. The multi-scale method proposed in this research provides a tool for the evaluation of large irregular-shaped biomass particle pyrolysis in different types of reactors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
meimingzi完成签到,获得积分10
刚刚
巧鑫完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
听风完成签到 ,获得积分10
2秒前
ouyangtx完成签到,获得积分10
2秒前
万能图书馆应助qiucheng1227采纳,获得10
2秒前
夜已深完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助单纯的寄风采纳,获得10
3秒前
dd完成签到,获得积分20
4秒前
巧鑫发布了新的文献求助10
5秒前
晨青完成签到,获得积分10
6秒前
Weichunxue完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
kingwill应助管遥采纳,获得20
6秒前
7秒前
PyriDoge发布了新的文献求助10
8秒前
lcm发布了新的文献求助10
10秒前
barretace完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
杨柳完成签到,获得积分20
12秒前
Orange应助pingyy采纳,获得10
12秒前
科研通AI6应助ddd采纳,获得10
12秒前
大Doctor陈发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
快乐难敌发布了新的文献求助10
13秒前
Dsivan发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Steven完成签到,获得积分10
14秒前
leaolf应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
123完成签到,获得积分10
15秒前
leaolf应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4600811
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4010804
关于积分的说明 12417574
捐赠科研通 3690690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2034531
邀请新用户注册赠送积分活动 1067930
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 952602