Nonlinear Analysis of Integrated Kinetics and Heat Transfer Models of Slow Pyrolysis of Biomass Particles using Differential Transformation Method

Authors

  • Charles Osheku Department of Mechanical Engineering, University of Lagos, Nigeria.
  • Sunday Ojolo Department of Mechanical Engineering, University of Lagos, Nigeria.
Abstract:

The inherent nonlinearities in the kinetics and heat transfer models of biomass pyrolysis have led to the applications of various numerical methods in solving the nonlinear problems. However, in order to have physical insights into the phenomena and to show the direct relationships between the parameters of the models, analytical solutions are required. In this work, approximate analytical solutions for the nonlinear integrated kinetics and heat transfer of pyrolysis of biomass particle under isothermal and non-isothermal heating conditions are presented using differential transformation method. Also, the results of the analytical solutions are compared with the numerical and experimental results in literature. Good agreements are established between the present results and the past works. Thereafter, parametric studies are carried out on the effects of heating conditions, heating rates, thermo-geometric parameters, boundary conditions, particles shape and size on the pyrolysis kinetics and thermal decomposition of biomass particles. It is therefore expected that this study will enhance the understanding of the pyrolysis by giving physical insights into the various factors and the parameters affecting the thermochemical process.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

synthesis of amido alkylnaphthols using nano-magnetic particles and surfactants

we used dbsa and nano-magnetic for the synthesis of amido alkylnaphtols.

15 صفحه اول

Analysis of heat transfer in the pyrolysis of differently shaped biomass particles subjected to different boundary conditions: integral transform methods

The conversion and utilization of biomass as an alternative source of energy have been subjects of interest in various countries, but technical barriers to the technology and design of conversion plants have considerably impeded the development and use of alternative power sources. Theoretical studies on the conversion process enhance our understanding of the thermochemical conversion of solid ...

full text

compactifications and representations of transformation semigroups

this thesis deals essentially (but not from all aspects) with the extension of the notion of semigroup compactification and the construction of a general theory of semitopological nonaffine (affine) transformation semigroup compactifications. it determines those compactification which are universal with respect to some algebric or topological properties. as an application of the theory, it is i...

15 صفحه اول

buckling of viscoelastic composite plates using the finite strip method

در سال های اخیر، تقاضای استفاده از تئوری خطی ویسکوالاستیسیته بیشتر شده است. با افزایش استفاده از کامپوزیت های پیشرفته در صنایع هوایی و همچنین استفاده روزافزون از مواد پلیمری، اهمیت روش های دقیق طراحی و تحلیل چنین ساختارهایی بیشتر شده است. این مواد جدید از خودشان رفتارهای مکانیکی ارائه می دهند که با تئوری های الاستیسیته و ویسکوزیته، نمی توان آن ها را توصیف کرد. این مواد، خواص ویسکوالاستیک دارند....

chemical recycling of polycarbonate waste using conventional heating and microwave assisted method

پلی کربنات یکی از پلاستیکهای مهمی است که به صورت گسترده در تولید لوحهای فشرده، قطعات رایانه، مواد ساختمانی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. این پلیمر بصورت عمده از تراکم مونومر بیس فنولa (bpa) و کربنیل کلرید یا دی متیل کربنات ها بدست می آید. در سالهای اخیر بازیافت شیمیایی پلی کربنات بیشتر مورد توجه بوده است. بازیافت شیمیایی پلی کربنات برای بدست آوردن مواد اولیه آن با روشهای متفاوتی مانند تجزی...

analysis of ruin probability for insurance companies using markov chain

در این پایان نامه نشان داده ایم که چگونه می توان مدل ریسک بیمه ای اسپیرر اندرسون را به کمک زنجیره های مارکوف تعریف کرد. سپس به کمک روش های آنالیز ماتریسی احتمال برشکستگی ، میزان مازاد در هنگام برشکستگی و میزان کسری بودجه در زمان وقوع برشکستگی را محاسبه کرده ایم. هدف ما در این پایان نامه بسیار محاسباتی و کاربردی تر از روش های است که در گذشته برای محاسبه این احتمال ارائه شده است. در ابتدا ما نشا...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 19  issue 2

pages  5- 45

publication date 2018-09-01

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023