Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of heat and mass transfer in an adsorption bed using CFD methods

Janusz Szymon, Szudarek Maciej, Rudniak Leszek, Borcuch Marcin

Archives of Thermodynamics

|

2023

|

Vol. 44, no 2

177--194

EN

The trend of reducing electricity consumption and environmental protection has contributed to the development of refrigeration technologies based on the thermal effect of adsorption. This article proposes a methodology for conducting numerical simulations of the adsorption and desorption processes. Experimental data available in the literature were used as guidelines for building and verifying the model, and the calculations were carried out using commercial computational fluid dynamics software. The simulation results determined the amount of water vapor absorbed by the adsorbent bed and the heat generated during the adsorption process. Throughout the adsorption process, the inlet water vapor velocity, temperature, and pressure in the adsorbent bed were monitored and recorded. The results obtained were consistent with the theory in the literature and will serve as the basis for further, independent experimental studies. The validated model allowed for the analysis of the effect of cooling water temperature on the sorption capacity of the material and the effect of heating water temperature on bed regeneration. The proposed approach can be useful in analyzing adsorption processes in refrigeration applications and designing heat and mass exchangers used in adsorption systems.

2

Analiza parametrów cieplno-przepływowych lamelowego wymiennika ciepła z wykorzystaniem pełnowymiarowego modelu CFD i jego weryfikacji eksperymentalnej

Janusz Szymon, Szudarek Maciej, Rudniak Leszek, Borcuch Marcin

Instal

|

2022

|

nr 6

29--34

PL

Wymienniki ciepła, w zależności od przeznaczenia, różnią się między sobą konstrukcją i zasadą działania. Niezależnie od mediów wymieniających ciepło, prowadzone są prace nad poprawą efektywności wymienników i zmniejszenia strat ciśnienia. Coraz częściej do optymalizacji tego typu urządzeń stosowane są symulacje numeryczne z wykorzystaniem oprogramowania CFD. Modelowanie pełnowymiarowych urządzeń wiąże się jednak z dużą liczbą komórek obliczeniowych w modelu numerycznym, a w konsekwencji długim czasem symulacji lub brakiem możliwości przeprowadzenia analizy dla zakładanego pierwotnie modelu. W artykule zaprezentowano wyniki analiz numerycznych i eksperymentalnych pracy wymiennika lamelowego. Dzięki zastosowaniu opisanych w artykule uproszczeń, zmniejszono liczbę elementów siatki numerycznej z ok. 200 mln do ok. 13 mln, co pozwoliło na przeprowadzenie obliczeń na posiadanej stacji obliczeniowej. Model został zweryfikowany na stanowisku eksperymentalnym, a maksymalny błąd względny spadków ciśnienia między symulacją, a eksperymentem nie przekroczył 5%. Przedstawione założenia i procedury mogą być wskazówką przy analizie pokrewnych konstrukcji charakteryzujących się modelami numerycznymi o dużej liczbie elementów o niewielkich wymiarach.

EN

Heat exchangers, depending on their intended use, vary in terms of their design and principle of operation. Regardless of the heat transfer media, research is carried-out to improve the efficiency of the exchangers and reduce pressure losses. Numerical simulations with the use of CFD software are often used to optimize this type of devices. However, modelling full-size devices, is associated with a large number of computational cells in the numerical model and, consequently, a long simulation time or the inability to perform the analysis for the originally prepared model. The article presents the results of numerical and experimental analyzes of the finned coil heat exchanger. Thanks to the simplifications described in the article, the number of numerical grid elements was reduced from approx. 200 million to approx. 13 million, which made it possible to carry out calculations on the existing computing station. The model was verified on an experimental stand, and the maximum relative error of pressure drop did not exceed 5% between the simulation and the experiment. Presented assumptions and procedures can be a guide in the analysis of related devices characterized by numerical models with a large number of small elements.

3

Experimental study of a lock-in phenomenon in the case of a mechanical oscillator flowmeter

Szudarek Maciej, Turkowski Mateusz

Mechanik

|

2020

|

R. 93, nr 7

13--15

EN

Oscillatory flowmeters are susceptible to pulsatile flow and mechanical oscillator flowmeters are no exception. The experimental study was conducted to determine possible measurement errors for specific pulsation amplitude thresholds. The study verified that no frequency lock-in takes place for pulsation frequencies which are subharmonics of the natural oscillation frequency, nor for harmonics higher than the 2nd.

PL

Przepływomierze z oscylatorem mechanicznym – podobnie jak wszystkie przepływomierze oscylacyjne – są wrażliwe na pulsacje przepływu. Przeprowadzono badania eksperymentalne wpływu amplitudy pulsacji na błąd pomiarowy w zakresie występowania zjawiska unoszenia częstotliwości. Nie zaobserwowano natomiast wpływu pulsacji w przypadku częstotliwości będących podwielokrotnością częstotliwości oscylacji albo wielokrotnością wyższą niż druga.