Transport characteristics of isometric non-spherical particles in turbulent flows

Abstract

Este artículo estudia las características principales del transporte de partículas no esféricas isométricas, con diferentes grados de esfericidad, en un flujo turbulento. La fracción de carga másica de partículas es suficientemente pequeña para tener un flujo muy diluido y poder despreciar la colisiones entre las partículas. Como primera aproximación, tan solo se considera la fuerza de resistencia aerodinámica actuando sobre las partículas, despreciándose tanto la fuerza de sustentación como la rotación de las partículas. El coeficiente de resistencia se calcula a través de las correlaciones de Haider y Levenspiel (1989), y Ganser (1993). Las simulaciones numéricas se comparan con los datos experimentales obtenidos en el flujo bifásico que se desarrolla en un canal horizontal de 6 m de largo (Kussin, 2004), el cual contiene partículas de cuarzo y duroplásticas con diámetros de 185 y 240 μm, respectivamente

The transport characteristics of non-spherical isometric particles, with different degrees of non-sphericity, in a turbulent flow is studied in this paper. The solids mass loading fraction is small enough in order to have a very dilute flow, so inter-particle collisions can be neglected. As a first approximation, only the aerodynamic drag force acting on the particles is considered, neglecting the lift forces and the particle rotation. The drag coefficient is calculated using the correlations of Haider and Levenspiel (1989) and Ganser (1993). The numerical simulations are com¬pared with experimental data in a narrow six meters long horizontal channel flow laden with quartz and duroplastic particles with mean diameters of 185 and 240 μm, respectively (Kussin, 2004).