Hydrodynamic Study in a Cone Bottom Stirred Tank Using Computational Fluid Dynamics
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 267
فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JAFM-16-10_010
تاریخ نمایه سازی: 11 شهریور 1402
چکیده مقاله:
Stirred tanks are often used in industrial applications to store and process liquids and solids. However, these systems have become an increasing challenge to improve and optimize these processes. Computational Fluids Dynamics (CFD) simulation predicts complex phenomena as hydrodynamics system performance. An optimal solution is found using an effective mesh scheme and selecting appropriate boundary conditions. This work aims to validate and describe the distribution velocities inside the tank using a rigorous turbulence model. Stirred tank with a diameter of ۲۷ cm and an oval cone tip using a Rushton impeller (radial impeller) and a ۴-blade impeller inclined at ۴۵° (axial impeller) are performed. For both cases, hydrodynamics in the bottom tank is analyzed. In addition, the power and the pumping numbers for each impeller are studied. The overall results show that at the tip of the oval cone, the asymmetry in the mesh is improved, and the divergence in the solution is avoided. Also, the cone designer increased the turbulent kinetic energy, which can enhance the mixture process. A decrease in power impeller is shown when the axial type is applied at low Reynolds numbers; however, when the cone is introduced inside the tank and a radial impeller type is used, the impeller power values are increased. The overall results of CFD simulation are compared to experimental data and provide similar values with an absolute deviation below ۴.۴۶ %.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
L. F. Cardona
Pulp and Paper Research Group, Faculty of Chemical Engineering, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín ۵۶۰۰۶, Colombia
J. E. Arismendy
Pulp and Paper Research Group, Faculty of Chemical Engineering, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín ۵۶۰۰۶, Colombia
G. C. Quintana
Pulp and Paper Research Group, Faculty of Chemical Engineering, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín ۵۶۰۰۶, Colombia
H. H. Alzate
Pulp and Paper Research Group, Faculty of Chemical Engineering, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín ۵۶۰۰۶, Colombia
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :