A numerical and experimental comparison of heat transfer in a quasi two-dimensional packed bed
Matthias Tyslik*, Mirko Ebert, Martin Schiemann, Siegmar Wirtz, Christian Lessig
Keywords: Heat transfer; Discrete ordinates method; Monte Carlo ray tracing
DOI: 10.1016/j.partic.2023.03.014
颗粒间辐射传热在煅烧、储能、炼钢等工业过程中起着非常重要的作用。为了获得高温固体颗粒体系的辐射传热特性并进行过程优化，建立可靠、高效的传热模型及数值计算方法必不可少。离散坐标法（discrete ordinate method）是一种基于辐射强度传递方向变化的颗粒辐射传热数值模拟方法。德国波鸿鲁尔大学（Ruhr-University Bochum）和马格德堡大学（Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg）研究人员开展合作研究，利用离散坐标法分析了填充床中颗粒间的辐射传热过程，相关成果在PARTICUOLOGY上发表。
该文基于简单的几何构型，分别利用离散坐标法和蒙特卡罗射线追踪法（Monte Carlo ray tracing model）考察了离散角度对两种方法计算精度和效率的影响，并将分析结果应用到准二维填充床，同样得到了可信的实验结果。研究结果表明，离散坐标法和蒙特卡罗射线追踪模型均能精确模拟填充床的传热过程；两种方法均可应用于模拟如氧化镁等漫反射材料的传热特性。而且，蒙特卡罗射线追踪法还可用于模拟如不锈钢等镜面材料的传热过程。
本文收录于专刊 “1st International Workshop on Reactive Particle-Gas Systems—Special issue organized by the Collaborative Research Centre BULK-REACTION”。客座编辑为来自波鸿鲁尔大学的Viktor Scherer、Francesca Di Mare教授，以及来自马格德堡大学的Dominiquen Thévenin、Evangelos Tsotsas教授。欢迎感兴趣的读者扫描下方二维码进入ScienceDirect官网阅读、下载！
编辑：《颗粒学报》编辑部
文章信息
Tyslik, M., Ebert, M., Schiemann, M., Wirtz, S., & Lessig, C. (2024). A numerical and experimental comparison of heat transfer in a quasi two-dimensional packed bed. Particuology, 84, 136-144. https://doi.org/10.1016/j.partic.2023.03.014.