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한국마린엔지니어링학회 한국마린엔지니어링학회 학술대회 논문집 한국마린엔지니어링학회 2009년도 공동학술대회논문집
발행연도
2009.6
수록면
189 - 192 (4page)

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Fluidized bed type in heat exchangers are known to increase the heat transfer and eliminate the common problem of heat transfer surface scaling. For resonable design of circulating fluidized bed heat exchanger it is important to know the effect of design and operating parameters on the bed to the wall heat transfer coefficient. The present experimental and numerical study was conducted to investigate the effects of circulating solid particles on the characteristics of flow and heat transfer in the fluidized bed vertical shell and tube type heat exchanger with counterflow, at which a variety of solid particles such as glass(3㎜Ф), aluminum(2~3㎜Ф), steel(2~2.5㎜Ф), copper(2.5㎜Ф) and sand(2~4㎜Ф) were used in the fluidized bed with a smooth tube. Seven different particles have the same volume of 14㎣, and the effects of water flow rates, particle diameter, materials and geometry were investigated. Our results showed that the flow velocity range for collision of particles to the tube wall is higher with heavier density solid particles, and the increase in heat transfer was in the order of sand ＜ copper ＜ steel ＜ aluminum ＜ glass. This behaviour might be attributed to the parameters such as surface roughness or particle heat capacity. Fouling examination using 25,500 ppm of ferric oxide (Fe₂O₃) revealed that the tube inside wall is cleaned by a mild and continuous scouring action of fluidized solid particles. The fluidized solid particles not only keep the surface clean, but they also break up the boundary layer improving the heat transfer coefficient even at low fluid velocities.
#Heat exchanger #Fluidized bed #Particle collision #Heat transfer coefficient #Fouling control

목차

Abstract
1. Introduction
2. Experimental Setup
3. Mathematical Modeling
4. Results and Discussions
5. Conclusions
References

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2009-559-018472630