A torus model containing a sliding well-mixed zone as a way to represent mixing process at unsteady stirring conditions in agitated vessels
Un modelo toroidal que contiene una zona corrediza bien mezclada como una forma de representar el proceso de mezclado en condiciones de mezclado no estacionarias en recipientes agitados
Es artículo investiga el modelamiento del fenómeno de mezcla que ocurre en condiciones de agitación no estacionarias en recipientes agitados. En particular, se propone un nuevo modelo de reactor toroidal, incluyendo una zona de buena mezcla y una zona de transporte. La originalidad del arreglo de reactores ideales desarrollada aquí es debida a la localización dependiente del tiempo de los límites entre las dos zonas. El concepto es aplicado a un modelo de la influencia positiva de condición de agitación no estacionaria sobre un proceso de homogenización; el modelo evita la discontinuidad del balance de masa durante del transiciones desde condiciones de agitación de estado estacionario a condiciones no estacionarias. Para averiguar la confiabilidad del modelo propuesto, se llevaron a cabo corridas experimentales con fluidos altamente viscosos en un tanque agitado. El agitador empleado es de cinta helicoidal no estándar, ajustado con un ancla en el fondo. Se registró el grado de homogeneidad en el tanque empleando un método de conductividad después de una inyección de rastreo. Se muestra que, para un sistema dado de mezcla y fluido agitado, los parámetros del modelo son fáciles de estimar, y que el modelamiento resulta ser cercano a los datos experimentales. Además, parece que este modelo permite la derivación fácil de la ley de control, lo cual es una gran ventaja cuando se optimiza la dinámica de un proceso de mezclado.
Este documento es un artículo elaborado por J. Y. Dieulot (Laboratoire d’Automatique et Informatique Industrielle de Lille, Ecole Polytechnique Universitaire de Lille, Villeneuve d’Ascq, Francia), Nicolas Petit, Pierre Rouchon (Centre Automatique et Systèmes, Ecole Nationale Superieure des Mines de Paris, Paris, Francia) y G. Delaplace (Institute National de la Recherche Agronomique, Laboratory for Food Process Engineering and Technology, Villeneuve d’Ascq, Francia). El documento se encuentra publicado en la Nicolas Petit’s Home Page.
En: Chemical Engineering Communications.
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Design and analysis of a linear type electromagnetic stirrer
Diseño y análisis de un agitador electromagnético de tipo lineal
La agitación electromagnética de aleaciones metálicas es principalmente usada para refinar la estructura de grano de las coladas (castings). Esta técnica imprime una homogeneidad creciente en las aleaciones. En este documento se presenta un enfoque orientado de diseño de un agitador electromagnético lineal. Se propone un modelo matemático de tal agitador, para obtener soluciones de campo electromagnético. Las soluciones de campo obtenidas se comparan con aquellas obtenidas del modelo de elementos finitos. Fue investigada la influencia de la frecuencia de excitación y la corriente en la densidad de corriente inducida, y la fuerza axial y su variación con el radio. Se presentan resultados experimentales obtenidos a partir de un prototipo.
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Validation of the ORCA CFD software for three stirred tank configurations : rushton turbine impellers, pitched bladed impeller, and the Ekato interming impeller
Validación del software CFD ORCA para tres configuraciones de tanque agitado: agitadores de turbina Rushton, agitados de cuchillas inclinadas y el agitador Ekato Interming
Los tanques agitados se emplean ampliamente en las industrias de procesamiento químico para mezclado, dispersiones líquido-líquido, dispersiones gas-líquido, formación de suspensiones, transferencia de calor, transferencia de masa, y reacciones químicas. La mezcla eficiente es crucial para los resultados de todos estos procesos. Para estas aplicaciones, un mezclado pobre puede tener serias consecuencias, como formación excesiva de subproductos, calidad inconsistente de productos en mezclas, distribuciones de tamaño de partícula amplias en procesos de cristalización, y bajas velocidades de transferencia de calor y masa en biorreactores. Este documento examina tres casos de validación de CFD (Computer Fluid Dynamics, Dinámica de Fluidos por Computador) para el paquete ORCA CFD. Estos casos, variaciones de procesos empleados en las industrias farmacéuticas y químicas, están basados en un reactor por lotes con varios tipos de mezcladores: tres turbinas Rushton en serie, una turbina de cuchillas inclinadas (PBT), y el agitador Ekato Interming. La experimentación para estos sistemas fue completada usando las técnicas de Velocimetría de Imagen de Partícula (PIV) y Fluorescencia Inducida de Láser Planar (PLIF).
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