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3D simulations of heat transfer and liquid flow during sterilisation of large particles in a cylindrical vertical can / Rabiey, L. in Journal of food engineering, Vol. 82 N°4 (Octobre 2007) 

Public ISBD [article]  in Journal of food engineering > Vol. 82 N°4 (Octobre 2007) . - 409-417 p. Titre : 3D simulations of heat transfer and liquid flow during sterilisation of large particles in a cylindrical vertical can Type de document : texte imprimé Auteurs : Rabiey, L., Auteur ; Flick, D., Auteur ; Duquenoy, A., Auteur Article en page(s) : 409-417 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Sterilisation  Particles  Heat  transfer  Modelling  Stérilisation  Particules  Transfert  de  chaleur  Modélisation Index. décimale : 664 Résumé : Transient temperature and fluid flow during natural convection heating of a cylindrical can containing large food particles is simulated. The three dimensional equations of mass, momentum and energy conservation are solved using the finite volume method. A can (11 cm high and 10 cm in diameter) containing nine spherical particles (45 mm in diameter) is considered. Two meshes are tested. The first uses 1,650,000 tetrahedral cells. The second uses only 95,000 cells but with smaller prismatic cells near the can walls in order to better take into account the boundary layer phenomena. The simulated temperature evolutions in the liquid and at the centre of the particles obtained with the second grid are in good agreement with the experimental results. The liquid flows upwards in a thin boundary layer (about 2 mm thick) and flows downwards in the interstice between the particles. Due to thermal stratification, the slowest heating is for the particles at the bottom of the can. Température transitoire et de l'écoulement des fluides au cours de la convection naturelle d'un chauffage cylindrique contenant de grandes particules alimentaires est simulé. Les trois dimensions, les équations de la masse, de la dynamique et de la conservation de l'énergie sont résolus à l'aide de la méthode de volumes finis. Un cylindrique (11 cm de hauteur et 10 cm de diamètre) contenant neuf particules sphériques (45 mm de diamètre) est envisagée. Deux mailles sont testés. Le premier utilise 1.650.000 tetrahedral cellules. Le second utilise seulement 95.000 piles, mais avec de petites cellules prismatiques près de la parois peuvent afin de mieux prendre en compte les phénomènes de la couche limite. La température simulée évolutions dans le liquide et au centre des particules obtenues avec la seconde grille sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. Le flux de liquide vers le haut par une fine couche limite (environ 2 mm d'épaisseur) et la baisse des flux dans l'interstice entre les particules. En raison de la stratification thermique, le chauffage est plus lente pour les particules en bas de la boîte. DEWEY : 664 ISSN : 0260-8774 RAMEAU : Stérilisation En ligne : http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleListURL&_method=list&_ArticleLis [...] [article] 3D simulations of heat transfer and liquid flow during sterilisation of large particles in a cylindrical vertical can [texte imprimé] / Rabiey, L., Auteur ; Flick, D., Auteur ; Duquenoy, A., Auteur . - 409-417 p. Génie Chimique Langues : Anglais (eng) in Journal of food engineering > Vol. 82 N°4 (Octobre 2007) . - 409-417 p. Mots-clés : Sterilisation  Particles  Heat  transfer  Modelling  Stérilisation  Particules  Transfert  de  chaleur  Modélisation Index. décimale : 664 Résumé : Transient temperature and fluid flow during natural convection heating of a cylindrical can containing large food particles is simulated. The three dimensional equations of mass, momentum and energy conservation are solved using the finite volume method. A can (11 cm high and 10 cm in diameter) containing nine spherical particles (45 mm in diameter) is considered. Two meshes are tested. The first uses 1,650,000 tetrahedral cells. The second uses only 95,000 cells but with smaller prismatic cells near the can walls in order to better take into account the boundary layer phenomena. The simulated temperature evolutions in the liquid and at the centre of the particles obtained with the second grid are in good agreement with the experimental results. The liquid flows upwards in a thin boundary layer (about 2 mm thick) and flows downwards in the interstice between the particles. Due to thermal stratification, the slowest heating is for the particles at the bottom of the can. Température transitoire et de l'écoulement des fluides au cours de la convection naturelle d'un chauffage cylindrique contenant de grandes particules alimentaires est simulé. Les trois dimensions, les équations de la masse, de la dynamique et de la conservation de l'énergie sont résolus à l'aide de la méthode de volumes finis. Un cylindrique (11 cm de hauteur et 10 cm de diamètre) contenant neuf particules sphériques (45 mm de diamètre) est envisagée. Deux mailles sont testés. Le premier utilise 1.650.000 tetrahedral cellules. Le second utilise seulement 95.000 piles, mais avec de petites cellules prismatiques près de la parois peuvent afin de mieux prendre en compte les phénomènes de la couche limite. La température simulée évolutions dans le liquide et au centre des particules obtenues avec la seconde grille sont en bon accord avec les résultats expérimentaux. Le flux de liquide vers le haut par une fine couche limite (environ 2 mm d'épaisseur) et la baisse des flux dans l'interstice entre les particules. En raison de la stratification thermique, le chauffage est plus lente pour les particules en bas de la boîte. DEWEY : 664 ISSN : 0260-8774 RAMEAU : Stérilisation En ligne : http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleListURL&_method=list&_ArticleLis [...]