Numerical and Experimental Study of Heat Transfer in Pyrolysis Reactor Heat Exchange Channels with Different Hemispherical Protrusion Geometries : научное издание

Kolenchukov O. A.; Bashmur K. A.; Kurashkin S. O.; Tsygankova E.V.; Shepeta N. A.; Sergienko R. B.; Pavlova P. L.; Vaganov R.A.

Дополнительные ссылки: eLibrary

База данных: Каталог библиотеки СФУ

Библиографическое описание: Numerical and Experimental Study of Heat Transfer in Pyrolysis Reactor Heat Exchange Channels with Different Hemispherical Protrusion Geometries : научное издание / O. A. Kolenchukov [et al.]. - Текст : непосредственный // Energies. - 2023. - Т.16, №16. - P. 6086-6086. - ISSN 1996-1073, DOI 10.3390/en16166086.

Аннотация: One of the most effective technologies for recycling organic waste is its thermal destruction by pyrolysis methods to produce valuable products such as hydrogen and mixtures containing hydrogen. Increasing the thermal power of the flow helps to reduce the formation of secondary reactions, making the non-condensable hydrocarbon gas in the pyrolysis process cleaner, which simplifies further technology for the production of hydrogen and hydrogen-containing mixtures. In addition, the economic viability of pyrolysis depends on the energy costs required to decompose the organic feedstock. Using passive intensifiers in the form of discrete rough surfaces in heat exchanging channels is a widely used method of increasing heat transfer. This paper presents the results of numerical and experimental studies of heat transfer and hydraulic resistance in a channel with and without hemispherical protrusions applied to the heat transfer surface. The investigations were carried out for a reactor channel 150 mm long and 31 mm in diameter, with a constant pitch of the protrusions along the channels of 20 mm and protrusion heights h of 1 to 4 mm for 419 ≤ Re ≤ 2795. Compared to a smooth channel, a channel with protrusions increases heat transfer by an average of 2.23 times. By comparing the heat exchange parameters and the hydraulic resistance of the heat exchange channels, it was determined that h = 2 mm and 838 < Re < 1223 is the combination of parameters providing the best energetic mode of reactor operation. In general, an increase in h and coolant flow rate resulted in an uneven increase in heat transfer intensity. However, as h increases, the dead zone effect behind the protrusions increases and the rough channel working area decreases. Furthermore, increasing Re > 1223 is not advisable due to the increased cost of maintaining high coolant velocity and the reduced heat transfer capacity of the channel.

Год издания: 2023

Авторы: Kolenchukov O. A. , Bashmur K. A. , Kurashkin S. O. , Tsygankova E.V. , Shepeta N. A. , Sergienko R. B. , Pavlova P. L. , Vaganov R.A.

Источник: Energies

Выпуск: Т.16, №16

Номера страниц: 6086-6086

Держатель оригинала документа: Bauman Moscow State Technical University, Machine Learning Department, Gini GmbH, Reshetnev Siberian State University of Science and Technology, Siberian Federal University

Количество экземпляров:

Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки

Показать дополнительные сведения

Experimental Study of Oil Non-Condensable Gas Pyrolysis in a Stirred-Tank Reactor for Catalysis… : статья из журнала

Kolenchukov O.A. и др.
2022 год

Experimental Study of Oil Non-Condensable Gas Pyrolysis in a Stirred-Tank Reactor for Catalysis of… : научное издание

Kolenchukov O.A. и др.
2022 год

THE EXPERIMENTAL RESEARCH OF N-BUTANE PYROLYSIS USING AN AGITATOR [Qarışdırıcı qurğusundan… : статья из журнала

Kolenchukov O.A. и др.
2022 год

Расчет распределения температуры в ребре постоянного поперечного сечения при радиационном отводе… : статья из журнала

Казаков Роман Владимирович и др.
2015 год

Study of turbulent heat transfer of the nanofluids in a cylindrical channel : статья из журнала

Minakov A.V. и др.
2016 год

Intensification of the Condensation Process of a Steam-Air Mixture : научное издание

Voinov N.A. и др.
2019 год

Investigation of heat transfer of nanofluids in turbulent flow in a cylindrical channel : статья из журнала

Guzei D.V. и др.
2016 год

Investigation of forced convection ZrO2 nanofluid in a channel with artificial roughness : статья из журнала

Minakov A.V. и др.
2016 год

Уточненный расчет температурного эффекта реактивности пульсирующего реактора : статья из журнала

Верхоглядов А. Е. и др.
2026 год

SIMULATING the HYDROCARBON WASTE PYROLYSIS in REACTORS of VARIOUS DESIGNS [Müxtəlif… : статья из журнала

Kolenchukov O.A. и др.
2021 год

Metal-enhanced luminescence: Current trend and future perspectives- A review : статья из журнала

Ranjan Rajeev и др.
2017 год

Numerical simulation of the formation of dry spots during film evaporation : доклад, тезисы доклада, статья из…

Shebelev A.V. и др.
2021 год

The study of heat transfer processes in the tail heating surfaces of the hot water boiler : статья из журнала

Khazhidinova A.R. и др.
2018 год

Влияние параметров подачи реагентов на температуру кремниевых стержней в Сименс?процессе : статья из журнала

Гаврилов Виктор Александрович и др.
2010 год

Design and numerical study of the novel manifold header for the evacuated tube solar collector : статья из журнала

Beer Martin и др.
2020 год

Интенсификаторы с дискретно-шероховатой поверхностью в установках термической деструкции:… : научное издание

Коленчуков Олег Александрович и др.
2023 год

Библиотечно-издательский комплекс СФУ

Numerical and Experimental Study of Heat Transfer in Pyrolysis Reactor Heat Exchange Channels with Different Hemispherical Protrusion Geometries : научное издание
статья из журнала

Похожие публикации