AbstractA model is presented for ma

Abstract
A model is presented for mathematically describing the thermofluid dynamics of dense, reactive, gas–solid mixtures. The model distinguishes among multiple particle classes, either on the basis of their physical properties (diameter, density) or through their thermochemistry (reactive versus inert particles). A multifluid approach is followed where macroscopic equations are derived from the kinetic theory of granular flows using inelastic rigid-sphere models, thereby accounting for collisional transfer in high-density regions. Separate transport equations are constructed for each of the particle classes, allowing for the description of the independent acceleration of the particles in each class and the interaction between size classes, as well as for the equilibration processes whereby momentum and energy are exchanged between the respective classes and the carrier gas. Aimed at high-density suspensions, such as fluidized beds, the relations obtained for the stress tensor are augmented by a model for frictional transfer, suitably extended to multiple-class systems. This model, previously derived, is here enlarged to include heat and mass transfer, as well as chemical reactions and is therefore applicable to general gas–solid combustion systems. The noteworthy novelties of the model with respect to other derivations in the literature include: (i) a systematic and consistent derivation of the solids transport equations and transport properties within the multifluid concept, allowing for non-equilibrium effects between the respective particle classes, (ii) the ability to explicitly account for the possibility of porous solid fuel particles, and (iii) the modeling of multiple chemical reactions in both gas and solid phases and the associated effects of heat and mass transfer. The model, which includes a separately validated chemistry model, is applied to high-temperature biomass particle pyrolysis in a lab-scale fluidized bed reactor and is used to obtain yield of reaction products. The results indicate that, at fixed initial particle size, the fluidizing gas temperature is the foremost parameter influencing tar yield. The biomass feed temperature, the nature of the feedstock, and the fluidization velocity all have minor impact on the yield. It is also shown that the fluidizing gas temperature can be optimized for maximizing the tar yield.

Results (Thai) 1:

บทคัดย่อA model is presented for mathematically describing the thermofluid dynamics of dense, reactive, gas–solid mixtures. The model distinguishes among multiple particle classes, either on the basis of their physical properties (diameter, density) or through their thermochemistry (reactive versus inert particles). A multifluid approach is followed where macroscopic equations are derived from the kinetic theory of granular flows using inelastic rigid-sphere models, thereby accounting for collisional transfer in high-density regions. Separate transport equations are constructed for each of the particle classes, allowing for the description of the independent acceleration of the particles in each class and the interaction between size classes, as well as for the equilibration processes whereby momentum and energy are exchanged between the respective classes and the carrier gas. Aimed at high-density suspensions, such as fluidized beds, the relations obtained for the stress tensor are augmented by a model for frictional transfer, suitably extended to multiple-class systems. This model, previously derived, is here enlarged to include heat and mass transfer, as well as chemical reactions and is therefore applicable to general gas–solid combustion systems. The noteworthy novelties of the model with respect to other derivations in the literature include: (i) a systematic and consistent derivation of the solids transport equations and transport properties within the multifluid concept, allowing for non-equilibrium effects between the respective particle classes, (ii) the ability to explicitly account for the possibility of porous solid fuel particles, and (iii) the modeling of multiple chemical reactions in both gas and solid phases and the associated effects of heat and mass transfer. The model, which includes a separately validated chemistry model, is applied to high-temperature biomass particle pyrolysis in a lab-scale fluidized bed reactor and is used to obtain yield of reaction products. The results indicate that, at fixed initial particle size, the fluidizing gas temperature is the foremost parameter influencing tar yield. The biomass feed temperature, the nature of the feedstock, and the fluidization velocity all have minor impact on the yield. It is also shown that the fluidizing gas temperature can be optimized for maximizing the tar yield.

Results (Thai) 2:

บทคัดย่อรูปแบบที่จะนำเสนอสำหรับทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงของ thermofluid หนาแน่นปฏิกิริยาก๊าซผสมของแข็ง
รูปแบบที่แตกต่างในหมู่เรียนอนุภาคหลายอย่างใดอย่างหนึ่งบนพื้นฐานของคุณสมบัติทางกายภาพของพวกเขา (เส้นผ่าศูนย์กลางความหนาแน่น) หรือผ่านทางอุณหของพวกเขา (ปฏิกิริยากับอนุภาคเฉื่อย) วิธี multifluid ตามที่สมเปล่าจะได้มาจากทฤษฎีจลน์ของกระแสเม็ดโดยใช้แบบจำลองทรงกลมแข็งไม่ยืดหยุ่นจึงบัญชีสำหรับโอน collisional ในภูมิภาคมีความหนาแน่นสูง สมการการขนส่งแยกต่างหากที่สร้างสำหรับแต่ละชั้นเรียนอนุภาคที่ช่วยให้สำหรับรายละเอียดของอัตราเร่งที่เป็นอิสระของอนุภาคในแต่ละชั้นเรียนและการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างเรียนขนาดเช่นเดียวกับกระบวนการสมดุลโดยโมเมนตัมและพลังงานจะมีการแลกเปลี่ยนระหว่างเรียนนั้น และก๊าซที่ผู้ให้บริการ มุ่งเป้าไปที่สนองความหนาแน่นสูงเช่นเตียง fluidized, ความสัมพันธ์ที่ได้รับความเครียดสำหรับเมตริกซ์ที่มีการเติมโดยรูปแบบสำหรับการถ่ายโอนเสียดทานที่เหมาะสมในการขยายระบบหลายระดับ รุ่นนี้มาก่อนหน้านี้ถูกขยายรวมถึงที่นี่เพื่อถ่ายเทความร้อนและมวลเช่นเดียวกับการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีและดังนั้นจึงมีผลบังคับใช้กับระบบการเผาไหม้ก๊าซแข็งทั่วไป novelties สำคัญของรูปแบบที่เกี่ยวกับการพิสูจน์ในวรรณกรรมรวมถึง: (i) รากศัพท์เป็นระบบและสอดคล้องกันของสมการขนส่งของแข็งและคุณสมบัติการขนส่งภายในแนวคิด multifluid เพื่อให้ผลกระทบที่ไม่สมดุลระหว่างการเรียนอนุภาคที่เกี่ยวข้อง ( ii) ความสามารถในการอย่างชัดเจนบัญชีสำหรับความเป็นไปได้ของอนุภาคเชื้อเพลิงแข็งที่มีรูพรุนและ (iii) การสร้างแบบจำลองการเกิดปฏิกิริยาเคมีหลายทั้งก๊าซและขั้นตอนที่มั่นคงและผลกระทบที่เกี่ยวข้องของการถ่ายเทความร้อนและมวล รูปแบบซึ่งรวมถึงรูปแบบการตรวจสอบแยกเคมีถูกนำไปใช้ชีวมวลที่อุณหภูมิสูงไพโรไลซิอนุภาคในเครื่องปฏิกรณ์เตียง fluidized ห้องปฏิบัติการขนาดและถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ผลตอบแทนของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา ผลการศึกษาพบว่าอนุภาคที่มีขนาดเริ่มต้นคงที่อุณหภูมิก๊าซเหลวเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่มีอิทธิพลต่อผลผลิตน้ำมันดิน อุณหภูมิอาหารชีวมวลธรรมชาติของวัตถุดิบและความเร็วไหลทั้งหมดมีผลกระทบเล็กน้อยต่อผลผลิต นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิก๊าซเหลวสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการเพิ่มผลผลิตน้ำมันดิน

Results (Thai) 3:

นามธรรม
นายแบบแสดงทางคณิตศาสตร์อธิบายพลศาสตร์ของปฏิกิริยาก๊าซ thermofluid หนาแน่นและแข็งผสม รูปแบบแตกต่างระหว่างชั้นของอนุภาคหลายตัวทั้งบนพื้นฐานของสมบัติทางกายภาพของพวกเขา ( ความหนาแน่นสูง ) หรือผ่านทางเคมีความร้อน ( reactive เมื่อเทียบกับอนุภาคเฉื่อย )วิธีการที่ multifluid ตามสมการที่มองเห็นด้วยตาเปล่าได้มาจากทฤษฎีพลังงานจลน์ของการไหลแบบยืดหยุ่นแข็งทรงกลมแบบ งบบัญชี collisional โอนในความหนาแน่นสูงภูมิภาค สมการการขนส่งแยกถูกสร้างขึ้นสำหรับแต่ละอนุภาคของคลาสช่วยให้รายละเอียดของ อิสระ ความเร่งของอนุภาคในแต่ละชั้นเรียน และปฏิสัมพันธ์ระหว่างขนาดของชั้นเรียน ตลอดจนเพื่อ equilibration กระบวนการโดยโมเมนตัมและพลังงานมีการแลกเปลี่ยนระหว่างชนชั้นที่เกี่ยวข้องและแก๊สตัวพา มีความหนาแน่นสูง ช่วงล่าง เช่น เกาะเตียงความสัมพันธ์ที่ได้รับสำหรับความเครียดเมตริกซ์จะเติมโดยรูปแบบการถ่ายโอนอย่างเหมาะสม , ขยายระบบการเรียนแบบ รุ่นนี้เคยได้มา ที่นี่ขยายเพื่อรวมการถ่ายเทความร้อนและมวล รวมทั้งปฏิกิริยาทางเคมีและดังนั้นจึงสามารถใช้ได้กับทั่วไป–ก๊าซแข็งการเผาไหม้ระบบnovelties น่าสังเกตของรูปแบบด้วยความเคารพแหล่งที่มาอื่น ๆในวรรณคดี ได้แก่ : ( 1 ) อย่างเป็นระบบและสอดคล้องรากศัพท์ของของแข็งขนส่งสมการ และคุณสมบัติการขนส่งภายในแนวคิด multifluid ช่วยให้ไม่สมดุลผลระหว่างเรียนของอนุภาคตามลําดับ( 2 ) ความสามารถในการขายบัญชีสำหรับความเป็นไปได้ของอนุภาคเชื้อเพลิงแข็งที่มีรูพรุน และ ( 3 ) สร้างแบบจำลองปฏิกิริยาเคมีหลายทั้งแก๊สและขั้นตอนที่เป็นของแข็งและเชื่อมโยงผลของการถ่ายเทความร้อนและมวล รูปแบบซึ่งรวมถึงแยกตรวจสอบเคมีรุ่นใช้กับอุณหภูมิสูงอนุภาคไพโรไลซิสชีวมวลในเครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดและทดลองใช้เพื่อให้ได้ผลผลิต ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา ผลการศึกษาพบว่าในการแก้ไขเบื้องต้น ขนาดอนุภาค , การฟลูอิดไดซ์ก๊าซอุณหภูมิมีอิทธิพลต่อผลผลิตชั้นดีพารามิเตอร์ tar ค่าอาหาร อุณหภูมิ ลักษณะของวัตถุดิบ ,และฟลูอิไดเซชันความเร็วทั้งหมดมีผลกระทบเล็กน้อยในผลผลิต พบว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมในการฟลูอิดไดซ์ก๊าซสามารถเพิ่มผลผลิต tar .