Bij wervelbeddroging wordt een opwaartse gasstroom door een bed van deeltjes geblazen. Wanneer de snelheid voldoende hoog is, komen de deeltjes in beweging en gaat het bed zich gedeeltelijk als een vloeistof gedragen. Dat zorgt voor intensieve menging en gunstige warmte- en stofoverdracht, maar maakt het proces ook lastig te voorspellen. Onderzoekers hebben daarom een gekoppeld CFD-DEM-model ontwikkeld. CFD berekent de stroming, temperatuur en vochtconcentratie van het gas. De Discrete Element Method volgt tegelijkertijd de beweging en onderlinge botsingen van de afzonderlijke deeltjes. Voor de verdamping werd een Reaction Engineering Approach gebruikt, waarmee het vochtverlies tijdens het drogen wordt gemodelleerd. De berekeningen zijn vergeleken met experimenten om zowel het stromingsgedrag als het droogproces te controleren. Een dergelijk model kan inzicht geven in lokale temperatuurverschillen, verblijftijden en ongelijkmatige droging. Daarmee kunnen drooginstallaties gerichter worden ontworpen en geoptimaliseerd.
Oorspronkelijke bron:
Scientific Reports – Nature Portfolio
CFD-DEM modeling and experimental validation of fluidized bed drying using Reaction Engineering Approach
Van Duc Nguyen, Thi Thu Hang Tran en Kieu Hiep Le
Een gekoppeld CFD-DEM-model berekent de gasstroming en volgt tegelijkertijd het drogen van afzonderlijke deeltjes in een wervelbed. Alt-tekst: Doorsnede van een wervelbeddroger met opstijgende warme lucht, bewegende deeltjes en kleuren die het afnemende vochtgehalte aangeven.