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論文

Numerical analysis model for thermal conductivities of packed beds with high solid-to-gas conductivity ratio

菊池 茂人*

International Journal of Heat and Mass Transfer, 44(6), p.1213 - 1221, 2001/03

 被引用回数:12 パーセンタイル:46.37(Thermodynamics)

ペブル充填層の実効熱伝導率の数値解析では、これまで、ペブルが正方格子状に規則配列した場合のユニットセルでモデル化しており、ランダム配列を考慮していないにもかかわらず、測定結果に一致してしまい、この解明が課題であった。また、ペブル充填層の熱伝導率が容器壁近傍で減少することが測定されていたが、その物理的説明が不十分であり、数値解析モデルも存在しなかった。本研究では、ランダムペブル充填層の熱伝導率は、従来のユニットセルの約2倍と評価した。また、壁近傍で熱伝導率が減少する原因は、壁近傍でペブル同士の接触点の数が減少すること、及び容器壁の熱伝導率が有限な大きさであることを示し、容器壁を含むことを特徴とする解析モデルを提案した。壁近傍熱伝導率とパルク領域の熱伝導率比を、文献をもとに測定値と比較し、本解析モデルの妥当性を検証した。

論文

Basic characteristics of heat transfer in pebble beds with high solid to gas conductivity ratio; A New numerical analysis model for effective thermal conductivity in near wall and bulk region

菊池 茂人*; 榎枝 幹男; 小原 祥裕

Proceedings of the 9th International Workshop on Ceramic Breeder Blanket Interactions (CBBI-9), p.191 - 198, 2000/09

ペブル充填層の実効熱伝導率の数値解析では、これまで、ペブルが正方格子状に規則配列していると仮定してモデル化されており、実際のランダム配列について検討されていなかった。また、ペブル充填層の熱伝導率が容器壁付近で減少することか測定されていたが、その物理的説明が不十分であり、数値解析モデルも存在しなかった。本研究では、ランダムペブル充填層の熱伝導率は、従来のユニットセルモデルの2倍に評価されることを示した。また壁近傍で熱伝導率が減少する原因は、壁近傍でペブル同士の接触点の数が減少すること、及び容器壁の熱伝導率が有限な大きさにあることを示し、容器壁を含むことを特徴とする解析モデルを提案した。壁近傍熱伝導率とバルク領域の熱伝導率の比を解析し、文献をもとに測定値と比較し、本解析モデルの妥当性を検証した。

論文

Radial dispersion of a solute in the bed packed with ion-exchange resins

藤根 幸雄; 斎藤 恵一朗; 柴 是行

J.Chem.Eng.Jpn., 17(3), p.327 - 329, 1984/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:65.41(Engineering, Chemical)

平均粒径100,200,600$$mu$$mのイオン交換樹脂を充填した固定床内において希薄塩化ナトリウム水溶液をトレーサーとして半径方向混合拡散係数を測定した。レイノルズ数が0.02から0.4の範囲で、混合拡散係数は2$$times$$10$$^{-}$$$$^{4}$$から6$$times$$10$$^{-}$$$$^{4}$$cm$$^{2}$$/sの小さい値を示した。ペクレ数は、実験範囲でレイノルズ数とともに増加し、1から8の値であった。これらの実験値はクロマトグラフィによる同位体分離の操作条件に対応するものである。

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