Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2017 - zeszyt 5

Phenomenological approach to hydrodynamics of gas flow through the porous structure Fenomenologiczne ujęcie hydrodynamiki przepływu gazu przez struktury porowate

10.15199/62.2017.5.39

Grzegorz Wałowski

nr katalogowy: 105751
10.15199/62.2017.5.39

A review, with 57 refs., of selected hydrodynamic models with their characteristics and applicability areas. Opisano zagadnienia hydrodynamiki przepływu gazu przez struktury porowate oraz dokonano przeglądu wybranych modeli hydrodynamicznych. Przeanalizowano podane w literaturze warunki wykonanych badań dotyczących opisu hydrodynamiki przepływu gazu przez struktury porowate. Zagadnienie procesowe rozpatrzono w kategorii "przegląd badań w zakresie wybranych sposobów opisu hydrodynamiki przepływu gazu przez złoża porowate". Ma ono istotne znaczenie dla poszerzenia wiedzy na temat oceny hydrodynamiki przepływu gazu w mediach porowatych dotąd nierozpoznanych dla rozwoju nowej generacji czystych źródeł energii, zwłaszcza w kontekście produkcji biogazu lub syngazu. W wielu procesach przemysłowych bardzo często jest wykorzystywany przepływ gazu przez rożnego rodzaju dystrybutory powierzchni kontaktu faz, zwłaszcza fazy ciekłej i gazowej. Dystrybutory te stanowią najczęściej układy (moduły) o porowatej strukturze, w postaci elementów konstrukcyjnych. Dobór rodzaju dystrybutora, a także jego struktury wewnętrznej ma istotny wpływ na hydrodynamikę działania aparatu, w którym taki dystrybutor się stosuje i ma bezpośredni związek z rozwinięciem powierzchni międzyfazowej. Najczęściej spotykane rozwiązania konstrukcyjne takich dystrybutorów to symetryczne układy wielokanałowe określonego przeznaczenia. Średnica kanałów zazwyczaj jest dobierana na podstawie objętościowego strumienia gazu, tak aby nie występowały zbyt duże lokalne opory przepływu1, 2). Innym rozwiązaniem są dystrybutory szczelinowe, których odmianą są układy ze szczeliną dodatkowo wypełnioną materiałem porowatym3, 4). W tym ostatnim przypadku wypełnienie stanowią materiały o porach rzędu mikrometrów lub plecionki demisterowe o podobnych wymiarach. Innym obszarem stosowania porowatych materiałów strukturalnych są procesy reakcyjne dopalania katalitycznego, prowadzone w r[...]

Bibliografia

[1] A. Lorenzi, G. Sotgnia, Two-Phase Flow and Heat Transfer Symposium- Workshop, Fort Lauderdale (Floryda, USA), 18-20 października 1976 r.
[2] M. Sadatomi, Y. Sato, Intern. J. Multiphase Flow 1982, 8, nr 6, 641.
[3] A. Prakash, C.L. Briens, Can. J. Chem. Eng. 1990, 68, 204.
[4] H.-M. Praser, E. Krepper, D. Lucas, Int. J. Therm. Sci. 2002, 41, 17.
[5] A. Cybulski, J.A. Moulijn, Catal. Rev.-Sci. Eng. 1994, 36, nr 2, 179.
[6] J.L. Williams, Catalysis Today 2001, 69, 3.
[7] T. Strzelecki, S. Kostecki, S. Żak, Modelowanie przepływów przez ośrodki porowate, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2008.
[8] T. Piecuch, Roczn. Ochr. Środowiska 2009, 11, 299.
[9] Z. Orzechowski, J. Prywer, R. Zarzycki, Mechanika płynów w inżynierii i ochronie środowiska, WNT, Warszawa 2009.
[10] M. Błaszczyk, Badanie procesów migracji substancji ropopochodnych i ich emulsji w strukturach porowatych, rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, Łódź 2014.
[11] B. Bębenek, H. Bębenek, Straty energii w przepływach płynów, Wyd. Politechniki Krakowskiej, Kraków 1987.
[12] A.M. Amao, Mathematical model for Darcy Forchheimer flow with applications to well performance analysis, master’s thesis, Texas Tech University, Misato 2007.
[13] S. Ergun, Chem. Eng. Progress 1952, 48, nr 2, 89.
[14] Z. Kembłowski, S. Michałowski, C. Strumiłło, R. Zarzycki, Podstawy teoretyczne inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, Warszawa 1985.
[15] G. Wałowski, Hydrodynamika przepływu gazu przez złoże porowate, praca doktorska, Politechnika Opolska, 2015.
[16] H. Brauer, Grundlagen der Einphasen- und Mehrphasen Strömungen, Verlag Säuerländer, Frankfurt am Main 1971.
[17] R. Koch, A. Noworyta, Procesy mechaniczne i inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa 1992, 189-192.
[18] M. Palica, K. Chmiel, J. Waluś, Roczn. Ochr. Środowiska 1999, 1, 85.
[19] K. Chmiel, M. Palica, J. Waluś, Roczn. Ochr. Środowiska 1999, 1, 125.
[20] K. Warpechowski, A. Jopkiewicz, Arch. Odlewnictwa 2002, 2, nr 5, 124.
[21] P. Skotniczny, Prace Inst. Mechaniki Górotworu PAN 2008, 10, nr 1-4, 103.
[22] J. Hehlmann, E. Pietrasik, E. Kujawska, D. Bania, Roczn. Ochr. Środowiska 2009, 11, 281.
[23] B. Mertas, A. Sobolewski, G. Różycki, Karbo 2013, nr 2, 163.
[24] R. Dyga, M. Płaczek, Inż. Ap. Chem. 2013, 52, nr 4, 300.
[25] R. Lech, Cement Wapno Beton 2008, nr 3, 111.
[26] J. Blicharski, R. Smulski, AGH Drilling Oil Gas 2012, 29, nr 1, 89.
[27] J. Łukaszuk, M. Molenda, G. Szwed, Acta Agrophysica 2004, 4, nr 1, 77.
[28] E. Kusińska, R. Nadulski, Z. Kobus, T. Guz, Inż. Roln. 2011, nr 4(129), 159.
[29] M. Serwiński, Zasady inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, Warszawa 1982.
[30] N.T. Burdine, Trans. Am. Inst. Min. Eng. 1953, 198, 71.
[31] J. Kuropka, Oczyszczanie gazów odlotowych z zanieczyszczeń gazowych, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, 1996.
[32] M. Dziubiński, J. Prywer, Mechanika płynów dwufazowych, WNT, Warszawa 2009.
[33] R. Wakeman, Powder Technol. 1975, 11, nr 3, 297.
[34] P.C. Carman, Flow of gases trough porous media, Butterworths Sc. Public., London 1956.
[35] K. Parylak, Z. Zięba, A. Bułdys, K. Witek, Architectura 2013, 12, nr 2, 43.
[36] P. Trzciński, Wyznaczanie oporu właściwego i porowatości ściśliwego ośrodka filtracyjnego w zależności od ciśnienia zgniatania ośrodka, Politechnika Warszawska, Płock 2004.
[37] M. Kawik, Badania hydrauliki wybranych złóż biologicznych, praca magisterska, OBR Barowent, Katowice 1998.
[38] W. Mokrosz, Badania procesu absorpcji SO2 w absorberach alkalicznych z wykorzystaniem współprądowego aparatu z wypełnieniem komórkowym, praca doktorska, Politechnika Śląska, Gliwice 1996.
[39] J.-P. Bonet, F. Topin, L. Tadrist, Transp. Porous Med. 2008, 73, 233.
[40] M. Peszyńska, A. Trykozko, W. Sobieski, Forchheimer law in computational and experimental of flow through porous media at porescale and mesoscale, Gakuto International Series. Mathematical sciences and applications, t. 32, 2010, 463.
[41] J. Tobiś, Badania kinetyki ogrzewania strumienia cieczy w kolumnie wypełnionej nieruchomym złożem, Instytut Chemii Fizycznej PAN, Warszawa 1981.
[42] B.A. Anderson, A. Sarkar, J.F. Thompson, R.P. Singh, Trans. ASAE 2004, 47, nr 1, 183.
[43] F. Franchi, B. Straughan, Math. Methods Appl. Sci. 1996, 19, 1335.
[44] K. Cieślicki, Wear 1994, 172, 73.
[45] C.C. Mei, J.L. Ariault, J. Fluid Mech. 1991, 222, 647.
[46] K. Cieślicki, A. Lasowska, J. Fluid Mech. 1995, 43, nr 4, 445.
[47] J.C. Chow, F. Soda, Physics Fluids 1972, 15, 1700.
[48] T.E. Hansen, Flow in micro porous silicon carbide, master thesis, Technical University of Denmark, 2007.
[49] G. Wałowski, G. Filipczak, E. Krause, Mat. konf. Młodzi dla Techniki 2013,
[w:] Wybrane problemy naukowo-badawcze chemii i technologii chemicznej, Politechnika Warszawska, ISBN 978-83-62081-15-8, Płock 2013, 253.
[50] T. Lambe, R.V. Whitman, Mechanika gruntów, Wydawnictwo Arkady, t. 1-2, Warszawa 1978.
[51] T. Szmigielski, Mat. IX Konferencji odlewniczej Technical 2006, Wyd. AGH, Kraków 2006, 43.
[52] A. Windsperger, Chemie Ingenieur Technik 1991, 63, nr 1, 80.
[53] D.A. Nield, A. Bejan, Convection in porous media, Springer, 2006.
[54] J. Hehlmann, E. Pietrasik, Ekologiczne paliwa formowane. Wybrane aspekty inżynierii produktu, Monografia, Gliwice 2005.
[55] J. Hehlmann, praca doktorska, Politechnika Śląska, 1975.
[56] Praca zbiorowa Badania suszarki z przesuwnym złożem, BW-325, Politechnika Śląska, Gliwice 1993.
[57] Praca zbiorowa: Nowe paliwa formowalne o zmniejszonej emisji substancji szkodliwych, Badania własne BW-477, Politechnika Śląska, Gliwice, 1995.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2017-5 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2017-5

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma