Discrete element simulation and experimental validation of conductive and convective heat transfer in moving granular material
- Für die Simulation bewegter granularer Medien wurde ein Wärmeübertragungsmodell entwickelt und validiert, das die verschiedenen Wärmeübertragungsmechanismen auf der Partikelebene erfasst. Dieses Modell wurde in einen Diskrete-Elemente-Code (DEM) implementiert und mit einer Strömungssimulationssoftware (CFD) gekoppelt. Mit diesem gekoppelten System ist es möglich, verschiedenste Prozesse mit granularen Materialien zu simulieren. Eine Versuchsanlage mit einem Thermografie- und Videosystem ermöglichte das Aufheizen einer bewegten monodispersen Kugelschüttung bei synchroner Erfassung von Temperaturen und Partikelpositionen, so dass partikelbasierte Oberflächentemperaturen für einen Vergleich mit den Simulationen zur Verfügung standen. Anhand der sehr guten Übereinstimmung der gemessenen und berechneten Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass die entwickelte Simulationsmethodik in der Lage ist, das Wärmeübertragungsverhalten in bewegten granularen Materialien zuverlässig wiederzugeben.
Author: | Stefan RickeltGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-31765 |
Referee: | Viktor SchererGND, Marcus PetermannORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2011/10/12 |
Date of first Publication: | 2011/10/12 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
Date of final exam: | 2011/01/28 |
Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
GND-Keyword: | Granulärer Stoff; Wärmeübertragung; Diskrete-Elemente-Methode; Simulation; Validierung |
Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Energieanlagen und Energieprozesstechnik |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |