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      Convección de calor transitoria en el flujo de fluidos a través de lechos empacados Translated title: TRANSIENT CONVECTIVE HEAT TRANSFER FOR FLUID FLOW THROUGH PACKED BEDS

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          Abstract

          Se presenta una metodología teórica - experimental para determinar los coeficientes intersticiales de transferencia de calor promedio en el flujo de fluidos a través de lechos empacados donde el fluido no está en equilibrio térmico con la fase sólida. Los coeficientes de convección de calor se obtienen a través del "single-blow transient methods" combinando los resultados experimentales obtenidos en un banco de ensayo con las soluciones numéricas del modelo matemático propuesto y constituido por la ecuación de continuidad, las ecuaciones de movimiento, la ecuación de la energía para la fase fluida, la ecuación de la energía para la fase sólida y las respectivas condiciones iniciales y de contorno. El sistema de ecuaciones diferenciales parciales generado en el modelo matemático es resuelto a través de una metodología analítica - numérica, iniciándose con la obtención de la distribución de temperatura en la matriz sólida en forma analítica e introduciéndola como un término fuente transitorio en la ecuación de la energía del fluido. Para la solución numérica se utilizó un código de Volúmenes Finitos (CFX 4.3TM) en coordenadas cilíndricas axisimétricas. Los pruebas experimentales y las soluciones numéricas se realizaron para diferentes valores de velocidad superficial del fluido a la entrada del lecho y para diferentes valores de porosidad del medio, obteniéndose que los números de Nusselt dependen en gran escala de los números de Peclet y la porosidad del medio.

          Translated abstract

          A theoretical-experimental methodology is presented herein to determine the interstitial coefficients of an average heat transfer in the flow of fluids through packed beds where the fluid is not in thermal balance with the solid phase. The heat convection coefficients are obtained through "single-blow transient methods" combining the experimental results obtained in a test bank with the numerical solutions of the mathematical model proposed and constituted by the equation of continuity, the momentum equations, the energy equation for the fluid phase, the energy equation for the solid phase, and the respective initial and boundary conditions. The partial-differentialequations system generated in the mathematical model is solved through an analytical-numerical methodology, beginning with obtaining the temperature distribution in the solid matrix in an analytical way and introducing it as a transitory source term in the fluid energy equation. For the numerical solution a code of Finite Volumes (CFX 4,3TM) in axisimetrical cylindrical coordinates was used. The experimental tests and the numerical solutions were conducted for different values of superficial speed of the fluid at the entrance of the bed and for different porosity values which proved that the Nusselt numbers greatly depend on the Peclet numbers and the porosity of the media.

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          Boundary and inertia effects on flow and heat transfer in porous media

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            Dispersion in fixed beds

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              Boundary and inertia effects on convective mass transfer in porous media

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                Author and article information

                Journal
                uct
                Universidad, Ciencia y Tecnología
                uct
                Universidad Nacional Experimental Politécnica " Antonio José de Sucre", UNEXPO, Vicerrectorado Puerto Ordaz. (Puerto Ordaz, Bolívar, Venezuela )
                1316-4821
                December 2005
                : 9
                : 36
                : 211-216
                Affiliations
                [01] Puerto La Cruz Anzoátegui orgnameUniversidad de Oriente orgdiv1Escuela de ingeniería orgdiv2Dpto. de Mecánica Venezuela hespinoza@ 123456cantv.net
                Article
                S1316-48212005000400007 S1316-4821(05)00903607
                82ef0b0d-95eb-4d99-b06f-18b3f3f65907

                http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

                History
                Page count
                Figures: 0, Tables: 0, Equations: 0, References: 31, Pages: 6
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                SciELO Venezuela

                Categories
                Transferencia de calor

                Transferencia de Calor,Flujo de Fluidos,Convección,Simulation,Packed bed,Heat Transfer,Fluids Flow,Convection,Lecho empacado,Simulación

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