Mathematical modelling of gas and gas-liquid jets injected into a fluidized bed
Notice bibliographique
Résumé
This thesis presents the development of novel mathematical models of jet injection into fluidized beds. Two types of injections are considered: the first is gas-assisted liquid atomization including flow through a variable cross-section nozzle, followed by spray dispersion and interaction with fluidized bed particles (jet-bed interaction), and the second is a high speed injection of a gas jet with a purpose to break down solid particles (particle attrition). Both models are based on a multi-fluid Eulerian-Eulerian treatment and include the system of the ensemble-averaged Navier-Stokes equations together with the particle number density equation for each phase written independently of the local nature of the continuous phase. The models rely on a number of sub-models that form constitutive equations. Some of the sub-models, such as ones used for atomization, moisture and heat transport in a bed due to particle collisions, heat conduction through the particle core, multiphase wall functions, and breakage frequency, are developed during the course of this project. The jet-bed interaction model includes break-up and coalescence of bubbles and droplets due to interfacial (mean and turbulent) shear and collisions in order to account for spatial variations of the average diameters. Atomization is considered as a catastrophic phase inversion triggered by a critical local volume fraction. The jet-bed interaction model is applied to gas-liquid flow through a nozzle, spray dispersion in open air, and spray injection into the bed. Modelling results are compared with experimental data for pressure variation along the nozzle wall, radial profiles of the liquid flow rate and average droplet diameter, and cumulative liquid distribution in a fluidized bed. It is demonstrated that there is an overall satisfactory agreement. The particle attrition model connects the solid phase properties and the granular temperature with the breakage rate. Modelling results allow calculation of the grinding efficiency – a quantitative measure of the attrition performance. For validation purposes, the model is applied to a number of cases that have been previously investigated experimentally with a good agreement. Both models are also applied to cases of practical interest, and a detailed flow analysis is conducted.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».