research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
The Collision Model Between A Single Particle And A Spherical Cap Bubble In A Water Medium
نموذج اصطدام بين جسيم صلب منفرد مع فقاعة منفردة من نوع القبعة في وسط مائي

Author: Amer A. Abdul Rahman
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 1 Pages: 1-16
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

A mechanistic model is developed to account for the collision between asingle particle and a single bubble in a liquid medium. Based on the model, twopenetration criteria are established under which the particle is predicted topenetrate through the bubble if any of the two criteria is satisfied. It is shown thatthe particle penetration is only a necessary, but not sufficient, condition for bubbledisintegration in the case of single particle-single bubble collision. The penetratedbubble is shown to deform into a doughnut shape and the subsequent bubblebreakage is made through the necking mechanism of the doughnut-shape bubble.Bubble disintegration occurs only if the penetrating particle has a diameter greaterthan the height of the doughnut-shape bubble. The column is constructed ofPlexiglas with an internal diameter 10 cm and a height of 180 cm. Experimentsare also performed for single particle-single bubble collision in water, using threedifferent particles (2 mm, 3 mm glass beads and 3*3 mm PVC cylinder) withReynolds no. and Weber no. are (953, 1512 and 840) and (5.68, 9.45 and 5)respectively . Two markedly different collision phenomena are observed. A smalland/or light particle is unable to penetrate through the bubble and is ejected aftercollision. A medium particle can penetrate through the bubble but may not breakthe bubble. The two phenomena are all well predicted by the proposed model.

صمم موديل ميكانيكي للاصطدام ما بين جسيم صلب منفرد وفقاعة منفردة في وسطسائل. واعتماداً على هذا الموديل اعتمد سلوكان للاختراق من خلالها يتوقع للجسيم ان يخترقالفقاعة اذا روعيت هذه السلوكيات. لقد بين ان اختراق الجسيم ضروري ولكن ليس كافياًكشرط لتحلل فقاعة في حالة اصطدام جسيم فقاعة منفردة. ان الفقاعة المخترقة قد بينت انهاستشوه الى شكل فطيرة دونت والتكسر التالي للفقاعة ينتج من خلال ميكانيكية العناق المختصةبشكل الدونت. وتحلل الفقاعة لا يحصل الا اذا كان الجسيم الثاقب له قطر اكبر من ارتفاعالفقاعة ذو الشكل الدونت. تم اجراء التجارب باستخدام عمود مصنوع من مادة بليكسيكلاسوبقطر داخلي 10 سم وبطول 180 سم. وأُجريت التجارب ايضاً لتصادم جسيم منفرد مع3 ملم حبيبات , فقاعة منفردة في الماء بأستخدام ثلاث جسيمات مختلفة تتعلق بالتصادم ( 2, 3 ملم من مادة البولي فنيل كلورايد) مع رقم رينولدز ورقم ويبر ( 953 * زجاجية و 35 ) بالترتيب. ولوحظت ظاهرتان مختلفتان للتصادم, ان , 9.45 , 840 ) و ( 5.68 ,1512جسيم صغير و/او خفيف يكون غير قادر على اختراق الفقاعة ويقذف بعد التصادم. وجسيم متوسط يستطيع اختراق الفقاعة ولكن قد لا يكسرها.. وكل هذه الظواهر كانت متوقعة للموديلالمقترح.


Article
Study of Heat Storage in Shallow Fluidized Beds
دراسة الخزن الحراري في الطبقات المميعة الضحلة

Author: Burhan Mahmood Ahmad Al-Ali الدكتور برهان محمود احمد العلي
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2011 Volume: 19 Issue: 3 Pages: 69-75
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractThis paper presents the theoretical analysis and experimental study of the performance of a shallow fluidized bed as a storage system for thermal energy.River sand is used as a bed with different height values and compressed heated air as an external fluidizing.A bundle of finned tubes is used as a heat exchanger immersed in the bed for the extraction of stored energy from the bed.Empirical correlations are offered by experimental work, which show the relations between the instantaneous local temperature within the bed and time as a function of both bed height and inlet air velocity. Keywords: Heat, Transfer, Fluidized Beds, Heat Storage,.

المستخلصيقدم هذا البحث دراسة عملية وتحليل نظري لأداء مبادل حراري يعمل بالطبقات المميعة الضحلة عند خزن الحرارة فيه.استخدم الرمل النهري وبارتفاعات مختلفة كطبقة مميعة ، والهواء المضغوط الساخن كمميع خارجي.استخدمت في البحث حزمة من الأنابيب المزعنفة كمبادل حراري مغمور داخل الطبقة من اجل حساب كمية الحرارة المخزونة في الطبقة. كما يعرض البحث مجموعة من المعادلات التجريبية والتي تم التوصل أليها من خلال الجزء العملي والتي تربط بين درجة الحرارة الموضعية والوقت اللازم لشحن المنظومة بدلالة ارتفاع الطبقة وسرعة الهواء.


Article
Prediction of Effective Bed Thermal Conductivity and Heat Transfer Coefficient in Fluidized Beds

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental study of heat transfer coefficients in air-liquid-solid fluidized beds were carried out by measuring the heat rate and the overall temperature differences across the heater at different operating conditions. The experiments were carried out in Q.V.F. glass column of 0.22 m inside diameter and 2.25 m height with an axially mounted cylindrical heater of 0.0367 m diameter and 0.5 m height. The fluidizing media were water as a continuous phase and air as a dispersed phase. Low density (Ploymethyl-methacrylate, 3.17 mm size) and high density (Glass beads, 2.31 mm size) particles were used as solid phase. The bed temperature profiles were measured axially and radially in the bed for different positions. Thermocouples were connected to an interface system and these measurements were monitored by computer on line. Theoretical analysis has been carried out to solve the differential equation governing heat transfer in the gas-liquid-solid fluidized system with its boundary conditions. Finite difference technique was used as a suitable numerical method to find the solution. By applying the temperature profiles found experimentally in solved equation, effective thermal conductivity values were found.


Article
Hydrodynamic Characteristics of a Gas- Liquid –Solid Fluidized Bed Containing a Binary Mixture of Particles
دراسة الخواص الهيدروديناميكية في ابراج التميع ثلاثية الطور(غاز- سائل – صلب)

Authors: Adiba A .Mahmod --- Mohammed F. Abed --- Amer A. Abdul Rahman
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 12 Pages: 2290-2307
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The present work is an experimental study on the effect of solid loading andsolid properties of both single and binary mixtures on the hydrodynamic parameters(gas holdup and bubble dynamics) of a fluidized bed bubble column. The experimentswere performed in a QVF glass made column of 15 cm diameter. Wide range of solidparticle diameters (0.5 to 3mm) with two different densities(i.e., 1025 and 1150 kg/m3 ) were investigated for the bubble effect on gas holdup andbubble dynamics using air with different gas superficial velocities ( 3 to 9 cm/s). Abinary mixture consisting of different compositions of solid particles was prepared tobe utilized in the study. It was observed that for specified operating conditions used inthe experiments there is a proportional relationship between gas holdup and bothsuperficial gas velocity and particle diameter while an inverse relationship existsbetween gas holdup and both solid concentration and particles density. Bubbledynamics (i.e., bubble diameter and bubble rise velocity) is looked at from a differentview point, it increases with increasing solid concentration and with decreasingparticles diameter.

ان الهدف من البحث هو دراسة الصفات الهيدروديناميكية للطبقة المتميعة الثلاثية الاطوارفي اعمدةالتميع.ان الدراسة الحالية تضمنت ثاثيرتركيز المادة الصلبة وخصائصها على المتغيرات الهيدروديناميكية(معدل احتباس الغاز وديناميكية الفقاعات ) في عمود الطبقة المتميعة. حيث استخدم عمود جاجي مصنوع منوبقطر ( 15 سم ) , ان الجسيمات الصلبة المستخدمة ( QVF (َ مادةمصنوعة من مادة البولي فنيل كلورايد ذات كثافة ( 1023 كغم( 3 ملم ) والنوع الثاني من المواد البلاستيكية ذات كثافة ( 1150 كغم/سم 3 ,1.5, / سم 3) وباقطار ( 0.65وباقطار ( 5,3 ملم ). استخدم الهواء كطور غازي بمعدل جريان ( 3 الى 9 سمثانية).وقد حضرت عدةخلائط ثنائية من الحبيبات الصلبة تضمنت نسب مئوية مختلفة في هذه الدراسة. وقد لوحظ بان هنالك علاقةطردية مابين معدل احتباس الغاز مع معدل سرعة الغاز وقطر الحبيبات وعلاقة عكسية بين الغاز المحتبسوكلا من تركيز وكثافة المادة الصلبة.ان ديناميكية الفقاعات (قطر الفقاعة,سرعة ارتفاع الفقاعة) سجلت منعدة نقاط مختلفة من العمود الزجاجي,حيث وجدت انها تزداد مع زيادة تركيز المادة الصلبة وتقل معزيادة المادة الصلبة.


Article
Removal of Copper Ions onto Walnut Shells by Using Batch and Continuous Fluidized Bed
ازالة ايونات النحاس بواسطة قشور الجوز باستخدام مفاعلات الدفع المتقطع والمستمر

Authors: Shahlaa Esmail Ebrahim شهلاء اسماعيل ابراهيم --- Farouk Abdullah Rasheed فاروق عبدالله رشيد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 8 Pages: 978-991
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

An agricultural waste (walnut shell) was undertaken to remove Cu(II) from aqueous solutions in batch and continuous fluidized bed processes. Walnut shell was found to be effective in batch reaching 75.55% at 20 and 200 rpm, when pH of the solution adjusted to 7. The equilibrium was achieved after 6 h of contacting time. The maximum uptake was 11.94mg/g. The isotherm models indicated that the highest determination coefficient belongs to Langmuir model. Cu (II) uptake process in kinetic rate model followed the pseudo-second-order with determination coefficient of 0.9972. More than 95% of the Cu(II) were adsorbed on the walnut shells within 6 h at optimum agitation speed of 800 rpm. The main functional groups responsible for biosorption of Cu(II) onto walnut shell were hydroxyl, carbonyl, carboxylate, carboxylic acids, alcohols groups, and aromatic compounds. In continuous system, fluidized bed column at 20 , and pH 7 was carried out to study the effects of various parameters like (flow rate, bed depth, and initial concentration). The time of breakthrough was 97 min when the initial concentration (Co= 20mg/l), bed depth (L=10cm), and flowrate (Q=10l/h).

تعتبر العناصر الثقيلة في الماء واحدة من اهم المشاكل البيئية. حيث انها تعتبر ملوثات غير قابلة للتحلل بايولوجيا ولها تأثيرات خطيرة على الصحة والبيئة .ان عملية ازالة هذه الملوثات من الممكن انجازها بنجاح باستخدام مواد رخيصة. في هذا البحث تمت اختيار دراسة ازالة ايونات النحاس والذي هو احد العناصر الثقيلة التي تنتج من مختلف الصناعات بعملية الامتزاز وذلك باستخدام فضلات زراعية وهي قشور الجوز بطريقتي الدفع المتقطع والمستمر. .ان كلفة عملية الازالة منخفضة بسبب رخص المادة المستخدمة (قشور الجوز) وتوفرها بكميات كبيرة. تمت دراسة تأثير سرعة الخلط , كمية المادة المازه, زمن الخلط بالإضافة الى تأثير الدالة الحامضيةpH للمادة الممتزه بثبوت درجة الحرارة ( 20) وحجم الدقائق المازه 1mm)) في ازالة ايونات النحاس لتحديد ظروف التشغيل الامثل. في نظام الدفع المتقطع, تم ايجاد ان افضل كفاءة قشور الجوز لإزالة الايونات النحاس تصل الى 75.55% في درجة حرارة 20 وبسرعة خلطrpm 200 وقيمة الدالة الحامضيةpH مساويه الى 7 وزمن الخلط مساوي الى 6 ساعات وكانت اعلى سعة الامتزاز مساويه الى mg/g 11.94. تم اجراء تجارب (Equilibrium Isotherm) وتم تحليل النتائج باستخدام اربعة موديلات رياضيه ووجد ان موديل Langmuirهو افضل موديل رياضي يمثل نتائج العملية. تم اجراء تجارب(Kinetic) واستخدمت النتائج لتحليل تأثير الطبقة المحيطة بدقائق المادة المازه . وكان هناك تطابق جيد بين النتائج العملية والنظرية المستحصله من موديل الامتزاز في تجارب ال Kinetic عند استخدام موديل التفاعل الحركي من الدرجة الثانيةPseudo Second Order Kinetic حيث ان اكثر من 95% من ايونات النحاس تم امتزازها خلال 6 ساعات و باستخدام سرعة مثلى مقدارها rpm800. تم استخدام نظامين في تجارب الدفع والمستمر لتحري ازالة ايونات النحاس باستخدام قشور الجوز في عمودي الامتزاز الثابت والمتميع بدرجة حرارة و pH 7. وتمت دراسة تأثيرات كل من معدل الجريان ,تركيز الملوث الابتدائي وارتفاع الحشوة لكلا النظامين. ان منحنيات الاختراق (Breakthrough Curves) تدل على ان زيادة تركيز الملوث الابتدائي ومعدل الجريان يؤدي الى سرعة حصول الامتزاز والوصول الى نقطة الاختراقBreak Point , بينما يستغرق الوصول الى نقطة الاختراق زمن اطول في حالة زيادة ارتفاع الحشوة. وتم التوصل الى ان عمود الامتزاز المتميع هو افضل من اداء عامود الامتزاز الثابت حتى في زيادة التركيز الابتدائي ومعدل الجريان وهذا يعزى الى وجود (Dead Zone) بين الدقائق المازه في العمود المستمر.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (5)


Year
From To Submit

2013 (1)

2011 (1)

2010 (1)

2009 (2)