@article { author = {Siavashi, M. and Mohammadi, P. and Khaliji Oskuei, M. H. and Ghasemi, K.}, title = {Experimental investigation and estimation of thermal conductivity and contact conductance of granular activated carbon packed bed as a function of density}, journal = {Journal of Solid and Fluid Mechanics}, volume = {10}, number = {2}, pages = {193-204}, year = {2020}, publisher = {Shahrood University of Technology}, issn = {2251-9475}, eissn = {2251-9483}, doi = {10.22044/jsfm.2020.6207.2475}, abstract = {Activated carbon (AC) is a kind of carbon that because of having tiny and low-volume cavities provides a good contact surface for adsorption and chemical reactions. AC has various applications in industries like filtration, water purification, refrigeration, agriculture, medicine industries and so on. Recognizing thermal properties of AC is valuable to provide an appropriate design of its applications especially in adsorption refrigeration cycles. In such designs the most important parameters of AC bulk is its thermal conductivity and thermal contact conductance resistance with wall. In this study, a test setup is prepared to conduct experimental investigation and estimate required parameters for granular AC. Granular AC with four different densities was packed in a steel closed cylinder and thermal loading was applied on its outside wall. By measuring transient temperature at the center of the cylinder and using inverse thermal methods, thermal conductivity and contact conductance with steel wall were estimated. Results show increase in thermal conductivity and contact conductance between carbon and steel wall as density increases.}, keywords = {Granular activated carbon,Thermal contact conductance,Parameter Estimation,Inverse method}, title_fa = {مطالعه تجربی و تخمین ضرایب هدایت حرارتی و هدایت حرارتی تماسی توده کربن فعال دانه‌ای به صورت تابعی از چگالی کربن}, abstract_fa = {کربن فعال نوعی از کربن است که به دلیل دارا بودن حفره‌های بسیار کوچک و کم‌حجم، سطح تماس بسیار زیادی را به منظور جذب سطحی و انجام واکنش‌های شیمیایی در دسترس قرار می‌دهد. کربن فعال به مرور زمان کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف همچون فیلتراسیون، تصفیه آب، تبرید، کشاورزی، صنایع دارویی و غیره یافته است. شناخت خصوصیات حرارتی کربن فعال به منظور ارائه طراحی مناسب، به خصوص در سیکل‌های تبرید جذبی، اهمیت بسیاری دارد. در چنین طراحی‌هایی، مهم‌ترین پارامتر حرارتی توده کربن فعال ضریب هدایت حرارتی و مقاومت تماسی توده کربن فعال با دیوار‌ه‌ها می‌باشد. در این مطالعه، طراحی آزمایش برای انجام مطالعه تجربی و تخمین پارامترهای توده کربن فعال دانه‌ای صورت گرفته است. بدین منظور، کربن فعال با چهار چگالی مختلف از دانه‌های کربن در داخل یک استوانه فولادی بسته‌بندی می‌شود و بارگذاری حرارتی بر روی استوانه انجام می‌گیرد. با اندازه‌گیری دمای گذرا در مرکز استوانه و استفاده از روش‌های معکوس حرارتی اقدام به تخمین ضریب هدایت حرارتی مؤثر توده کربن و مقاومت تماسی آن در تماس با دیواره فولادی می‌شود. نتایج آزمایش نشان می‌دهند که با افزایش چگالی کربن (از 400 تا 750 kgm-3)، هدایت گرمایی توده‌ای کربن (از 22/0 تا 46/0 Wm-1k-1) و همچنین هدایت گرمایی تماسی با دیواره فولادی مجاور آن (از 60 تا 700 Wm-2k-1) افزایش می‌یابد که روابطی برای آن‌ها استخراج شده است.}, keywords_fa = {کربن فعال دانه‌ای,ضریب هدایت حرارتی,ضریب هدایت حرارتی تماسی,تخمین پارامتر,روش معکوس}, url = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1874.html}, eprint = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1874_70a14a540a97bdc0750416053100c1ab.pdf} }