بررسی اثر قطر دیسک ارتعاشی حفره دار در ایجاد اختلاط قوی با نرخ اضمحلال انرژی پایین در یک رآکتور همزن جدید

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 66

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IHUMC-13-2_004

تاریخ نمایه سازی: 18 اسفند 1403

چکیده مقاله:

کاربرد مخزن­های همزن در صنایع مختلف به دلیل کارایی، اختلاط مناسب و هزینه کم بسیار گسترده است. به طور معمول همزن­های استفاده شده در این دستگاه­ها از نوع پروانه­ای است که با حرکت چرخشی عمل اختلاط را انجام می­دهند. یکی از مهم ترین مشکلات این نوع همزن­ها اعمال تنش برشی بالا است که در کاربردهای زیست­فناوری و حساس، مخرب است. در این پژوهش رآکتور همزن جدیدی در مقیاس آزمایشگاهی معرفی شده است که با استفاده از دیسک ارتعاشی حفره­دار اختلاط را در سطوح تنش برشی پایین فراهم می­آورد. بررسی آزمایشگاهی و شبیه­سازی عددی این رآکتور همزن با محوریت بررسی اثر قطر دیسک انجام شده است. در بخش آزمایشگاهی، سلول راجی به­عنوان یکی از حساس­ترین ذرات زنده در این رآکتور همزن و با دیسک­های به قطر (mm) ۲۵ و ۶۵ کشت داده شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان­دهنده اثر کاهشی قطر دیسک بر شاخص­های رشد سلول شامل لگاریتم طبیعی بیشینه غلظت سلول و بهره­وری است. این شاخص­ها، هنگام استفاده از دیسک (mm) ۲۵ بالا و به ترتیب ۲/۱۳ و (cells/hmL) ۴۶۸۵ است که  عملکرد مناسب این رآکتور همزن را در کشت سلول نشان می­دهد. نتایج حاصل از شبیه­سازی عددی نشان­دهنده افزایش ده برابری فاکتور نرخ اضمحلال انرژی با افزایش قطر دیسک از (mm) ۲۵ به ۶۵ است که تطابق منطقی نتایج حاصل از شبیه­سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی را نشان می­دهد.

نویسندگان

سید مصطفی حسینعلیپور

استاد،دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

سپهر گوارا

دانشجوی دکتری،دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

مسعود سلیمانی

استاد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

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 :
  • Zlokarnik, M. “Stirring: Theory and practice”, John Wiley & Sons, ...
  • Cullen, P. J. “Food mixing: Principles and applications”, John Wiley ...
  • Antolli, P. G., Liu, Z. “Bioreactors: design, properties, and applications”, ...
  • Sharma, R., Harrison, S. T. L., Tai, S. L. “Advances ...
  • Keyhanpour, M., MirAbedini, F. S., Ghasemi, M. “ Numerical Study ...
  • Kazemzadeh, A., Elias, C., Tamer, M., Ein-Mozaffari, F. “Hydrodynamic performance ...
  • Bulnes‐Abundis, D., Carrillo‐Cocom, L. M., Aráiz‐Hernández, D., García‐Ulloa, A., Granados‐Pastor, ...
  • Lim, D., Renteria, E. S., Sime, D. S., Ju, Y. ...
  • Ismadi, M. Z., Hourigan, K., Fouras, A., “Experimental characterisation of ...
  • Ismadi, M. Z., Gupta, P., Fouras, A., Verma, P., Jadhav, ...
  • Abbas Nejad, A., Norouzi, M., Talebi, Z. “Investigation of Pulsatile ...
  • Kadivar, E., Alizadeh, A. “ Geometric Deformation of Red Cells ...
  • Qiu, F., Liu, Z., Liu, R., Quan, X., Tao, C., ...
  • Cherry, R. S., Papoutsakis, E. T. “Hydrodynamic effects on cells ...
  • Blüml G. Microcarrier cell culture technology. Anim cell Biotechnol methods ...
  • Eichermueller M. C. “A Performance Study and Characterization of a ...
  • de Arcos González-Turmo, I. “FUNDAMIX® VibromixerCharacterization”, Master Thesis, KTH ROYAL ...
  • Todaro, C. M., Vogel, H. C. “Fermentation and biochemical engineering ...
  • Komoda, Y., Inoue, Y., Hirata, Y. “Mixing performance by reciprocating ...
  • Kamieński, J., Wójtowicz, R. “Dispersion of liquid–liquid systems in a ...
  • Masiuk, S., Rakoczy, R. “Power consumption, mixing time, heat and ...
  • Wójtowicz, R. “Choice of an optimal agitated vessel for the ...
  • Wójtowicz, R. “Flow pattern and power consumption in a vibromixer”, ...
  • Orlewski, P. M., Wang, Y., Hosseinalipour, M. S., Kryscio, D., ...
  • Ulrich, K., Moore, G. E. “A vibrating mixer for agitation ...
  • Malik, P., Mukherjee, T.K. “Large-Scale Culture of Mammalian Cells for ...
  • Birch, J. R., Arathoon, R. “Suspension culture of mammalian cells. ...
  • Acton, R. T., Lynn, J. D. “Description and operation of ...
  • Gupta, S. K., Dangi, A. K., Smita, M., Dwivedi, S., ...
  • protein production. In: Applied microbiology and bioengineering”, Elsevier, Amsterdam, Netherlands, ...
  • Prokop, A., Rosenberg, M. Z. “Bioreactor for mammalian cell culture”, ...
  • Bilgen, B., Chang‐Mateu, I. M., Barabino, G. A. “Characterization of ...
  • Stanbury, P. F., Whitaker, A., Hall, S. J. “Principles of ...
  • Poon, C. “Measuring the density and viscosity of culture media ...
  • Singh, H. “Modelling of shear sensitive cells in stirred tank ...
  • Trinh, K., Garcia‐Briones, M., Chalmers, J. J., Hink, F. “Quantification ...
  • Gregoriades, N., Clay, J., Ma, N., Koelling, K., Chalmers, J. ...
  • Mollet, M., Ma, N., Zhao, Y., Brodkey, R., Taticek, R., ...
  • Hu, W., Berdugo, C., Chalmers, J. J. “The potential of ...
  • Johnson, C., Natarajan, V., Antoniou, C. “Verification of energy dissipation ...
  • Petry, F., Salzig, D. “Impact of bioreactor geometry on mesenchymal ...
  • نمایش کامل مراجع