Numerical Investigation of Shell-Side Flow Behavior and Vapor Distribution in Waste Heat Boilers
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Shell-and-tube waste heat boilers (STWHBs) are essential in the recovery of waste heat from high-temperature industrial processes. Kettle-type STWHBs are known to experience failures due to hold-up of steam, a significant concern in the industry. Multiphase computational fluid dynamics (CFD) simulations are used to study the effect of tube layout on the steam hold-up of an industrial-scale STWHB. Different design specifications are simulated including tube layout, heat flux, and pitch to predict steam hold-up performance and analyze thermo-hydrodynamic phenomena within the tube bundle. Simulation results show that, for similar tube bundle shape and size, 45° rotated square tube bundle layouts perform better, with respect to steam hold-up, than the square and triangle layouts for a range of heat flux duties. It is found that steam hold-up increases linearly with increasing heat flux and decreasing tube pitch, for the conditions simulated. The turbulent kinetic energy of the bubbly flow is greatly influenced by increasing phase fraction. Visualizations of the flow of water and steam within and around the tube bundle show that there is a vertical flow deviation for both staggered tube patterns (rotated square and triangle). These results motivate further multiphase CFD-based study of the thermo-hydrodynamics of STWHBs for improved understanding, retrofit, and new designs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».