Resumen

Una forma de resolver el modelo de equilibrio poblacional (PBM) de manera eficiente en el tiempo es mediante la discretización de la propiedad poblacional de interés. Una rejilla computacional, por ejemplo, v i 1 = k v i ( v i es el volumen de partícula en la clase i ), podría utilizarse para clasificar las partículas en técnicas de discretización. Sin embargo, sigue habiendo desacuerdos en el número apropiado de clases divididas por las rejillas. En este estudio, los diferentes números de clases para resolver PBM se compararon en términos de precisión y rendimiento para describir la distribución de tamaño de partícula (PSD) de la floculación de lodos activados. Se encuentra que las PSD simuladas son similares a los datos experimentales para todas las mallas geométricas ( v i 1 : v i ≤ 2 ) , y no hay diferencias obvias entre los valores del parámetro calibrado, relación del coeficiente de tasa de rotura y eficiencia de colisión, para cada gradiente de velocidad. Sin embargo, los resultados de la simulación con menos error podrían obtenerse con un mayor número de clases, y se necesitan más tiempos de cálculo, que muestran una relación exponencial con el número de clases. Teniendo en cuenta la precisión numérica y la eficiencia, las clases 35 o una rejilla geométrica con factor 1,6, alineando con la secuencia de Fibonacci ( v i v i - 1 ≈ v i 1 ) , se recomienda para las partículas en el rango de tamaño de 5,5~1086 μm.

• Materias:Catálisis Cinética química Hidrodinámica Energía solar Adsorción Modelos hidrodinámicos
• Subjects:Catalysis Chemical kinetics Hydrodynamics Solar energy Adsorption Hydrodynamic models
• Palabras claves:clases, coeficiente de tasa de rotura, distribución del tamaño de las partículas, modelo de equilibrio de la población, PBM, partículas, secuencia de Fibonacci, número apropiado, clase i, eficacia de colisión
• Keywords:classes, breakage rate coefficient, particle size distribution, population balance model, PBM, particles, Fibonacci sequence, appropriate number, class i, collision efficiency