Modeling the natural convection heating of liquid in a vertical cylinder

• Autorzy: Nowak K. , Markowski M. , Sztorc E.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie procesu nagrzewania cieczy w pionowym cylindrze w warunkach konwekcji naturalnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Natural convection heating within a can of liquid food was simulated by solving the governing equations for continuity, momentum and energy conservation in an axisymmetric case using a commercial COMSOL Multiphysics software (Comsol). A physical experiment and computer simulations using four different models were studied. The results allowed to suggest a method of defining the properties of the material and the boundary conditions applied and to determine the usefulness of COMSOL Multiphysics package in modeling the natural convection heating of liquid food.

PL

W pracy przeprowadzono ocenę możliwości wykorzystania pakietu Comsol Multiphysics do modelowania konwekcyjnego ogrzewania cieczy w pionowym zbiorniku w kształcie cylindra. Opisano eksperyment fizyczny oraz symulacje komputerowe procesu oparte na czterech odmiennie zdefiniowanych modelach, zrealizowanych za pomocą pakietu Comsol. Otrzymane wyniki pozwoliły na określenie przydatności pakietu Comsol Multiphysics do modelowania zjawisk konwekcji naturalnej oraz definiowania właściwości modelowanej substancji oraz zastosowanych warunków brzegowych.

Słowa kluczowe

EN

natural convection; vertical cylinder; liquid food; modeling

PL

konwekcja naturalna; cylinder pionowy; żywność płynna; modelowanie

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie
• Czasopismo: Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 13
• Strony: 10--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Nowak K.

autor

Markowski M.

autor

Sztorc E.

• Department of Agri-Food Process Engineering, University of Warmia and Mazury in Olsztyn,

Bibliografia

• Ghani Abdul A.G., Farid M.M., Chen X.D., Richards P. 1999. Numerical simulation of natural convection heating of canned food by computational fluid dynamics. Journal of Food Engineering, 41: 55-64.
• Ghani Abdul A.G., Farid M.M., Chen X.D. 2002. Numerical simulation of transient temperature and velocity profiles in a horizontal can during sterilization using computational fluid dynamics. Journal of Food Engineering, 51: 77-83.
• Varma Mahesh N., Kannan A. 2006. CFD studies on natural convective heating of Cannes food In conical and cylindrical containers. Journal of Food Engineering, 77: 1024-1036.
• Rabiey L., Flick D., Duquenoy A. 2007. 3D simulations of heat transfer and liquid flow during sterilization of large particles in a cylindrical vertical can. Journal of Food Engineering, 82: 409-417.
• Serwiński M. 1971. Chemical engineering. Unit operations. WNT, Warszawa.