Bestimmung des Wärmeübergangs von Kugelschüttungen an durchströmendes Gas mit Hilfe der Stoffübergangs‐Analogie

Abstract

Arbeitsgemeinschaft BBC-Krupp, Dusseldorf, Mannheim und Julich Mit Hilfe der Analogie Stoffubergang -Warmesbergang wurde der Warrneubergang von Kugelschuttungen a n durchstromendes Gas bestirnmt. Zu diesem Zweck wurden Naphthalin-Kugeln in einen Kugelhaufen eingelegt und der Gewichtsverlust nach Durchstromen von Luft gemessen. Hieraus k a n n der Warmeubergang errechnet und seine Nu' = f' (Re, Sc) Gases zu messen4), oder aus dem zeitlichen Verhalten des Erhitzens bzw. Abkuhlens des Kugelhaufens im Gasstrom auf die Warmeubergangszahl zu schlieRen5). Diese Verfahren, wendet man sie auf den ganzen Kugelhaufen an, ergeben lediglich Mittelwerte fur den Warmeiibergang und erfordern einen groBeren Aufwand, so daD hier n a d einer anderen Methode vorgegangen wurde. Zur Bestimmung des Warmeiibergangs wurde daher die Stoffubergangs-Analogie ausgenutzt. Theoretirche GrundlagenDurch einen Vergleich der Gln. (5) und (6) mit (1) (1) wobei fur n Z 1 / 3 in gewissen Bereichen die experimena t -= a d 6 tellen Ergebnisse angenahert wurden. Colburn7) definierte daraus einen W a r m eii b e r g a n g s -K o e f f i z i e nt e n jw (a = Temperaturleitzahl; 8 = Temperatur), und der Diffusion. die sich in der Fidcschen Differentialgleichung scbreiben 1aDt 3Fur einen entsprechenden S t o f f ii b e I g a n g s -K o e f f i z i e n t e n ergibt sich G1. (9): gibt die Moglichkeit, aus dem experimentell ermittelten Stofftransport den Warmetransport zu berechnen9.Fur den W a r m e u b e r g a n g eines Korpers an die Umgebung gilt unter der Annahme des Newtonsden Abkuhlungsgesetzes Diese beiden Koeffizienten (8) und (9) mussen jetzt aber auch fur Pr + Sc iibereinstimmens), sofern wie oben die Differentialgleichungen (1) und (2) und dieselben Randbedingungen gegeben sind.

Measurements of mass transfer between particles and gas in packed tubes at very low tube to particle diameter ratios

“…In our experiments the method of sublimation of naphthalene in air was used (see also [4,5]). The naphthalene particles were spherical, diameter ratios of D/d= 1.41, 1.98 and 3.77 were realized, the bed length, the test temperature, and the Reynolds number were varied (2.4<Reo<1500).…”

Local rates of mass transfer from spheres in ordered arrays

“…All runs were made a t room temperature. An idealized flow pattern around spheres in simple cubic packing is presented.Although extensive work has been done on various overall transport phenomena, such as the overall mass and heat transport from randomly packed beds to flowing fluids (1, 6, 9, 10, 12, 16,18,20) and from single particles such as single spheres (8, 10) or cylinders to flowing fluids, only limited references to previous investigations of the local transport phenomena from spheres in packed beds to flowing fluids are known. It was the objective of this work to investigate the local rates of mass transfer from slightly soluble spheres in a packed bed to a flowing fluid.…”