Characterization of gas fluidized beds of group C, A and B particles based on pressure fluctuations

Pressure fluctuation data were obtained with a quick response transducer at a sampling frequency of 100 Hz for periods of 100 s (i.e. 10,000 points) in order to characterize the gas-solid flow behaviour of fluidized beds of six powders. For beds of Geldart group B and group A particles, the occurrence and movement of bubbles caused vigourous pressure fluctuations of relatively large scale and weak dominant frequency. For beds of group C particles, on the other hand, pressure fluctuations were significantly smaller in scale and exhibited large dominant frequencies, with no clear formation of bubbles. The standard deviation of pressure fluctuations was markedly higher for the group A particles than for the group C powders. Group C particles could be characterized by gas voids and channels which exhibit periodic behavior, while beds of group A and B particles behaved in a less periodic manner and were dominated by more random and intensive bubble motion. Chaotic time series analysis was carried out for the six different species of particles. The Hurst exponent demonstrated differences between the three different powder groups. The two-phase character of gas-solids flow was more distinguishable for the group B and A powders than for the group C powders. Des donnees de fluctuation de pression ont ete obtenues avec un capteur a une frequence d'echantillonnage de 100 Hz pour des periodes de 100 s (soit 10,000 points) dans le but de caracteriser le comportement d'ecoulement gaz-solides de lits fluidises de six poudres. Pour les lits de particules du groupe B et du groupe A de Geldart, l'apparition et le mouvement des bulles entrainent de vigoureuses fluctuations de pression a une echelle relativement grande et une frequence dominante relativement faible. Par ailleurs, pour les lits de particules du groupe C, les fluctuations de pression ont une echelle considerablement plus petite et montrent de larges frequences dominantes, avec une formation de bulles qui n'est pas claire. L'ecart type des fluctuations de pression etait nettement plus grand pour les particules du groupe A que pour les poudres du groupe C. Les particules du groupe C pourraient etre caracterisees par des vides et des canaux de gaz qui montrent un comportement periodique, tandis que les lits de particules des groupes A et B se comportement d'une maniere moins periodique et sont domines par un deplacement des bulles plus aleatoire et intense. Une analyse par series temporelles chaotiques a ete effectuee pour les six especes de particules. L'exposant de Hurst demontre des differences entre les trois groupes de poudres differents. Le caractere biphasique de l'ecoulement gaz-solides est davantage marque pour les poudres des groupes A et B que pour les poudres du groupe C.