Enhancement of Laminar Mixing in Stirred Vessel using Geometrical Perturbations



Document title: Enhancement of Laminar Mixing in Stirred Vessel using Geometrical Perturbations
Journal: Journal of applied research and technology
Database: PERIÓDICA
System number: 000367679
ISSN: 1665-6423
Authors: 1
2
3
4
3
Institutions: 1Universidad Autónoma de Nayarit, Unidad Académica de Ciencias Básicas e Ingeniería, Tepic, Nayarit. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Biotecnología, Cuernavaca, Morelos. México
3Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, México, Distrito Federal. México
4Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Investigaciones en Materiales, México, Distrito Federal. México
Year:
Season: Ago
Volumen: 10
Number: 4
Pages: 520-533
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Se presentan los resultados de la investigación en tanques agitados en régimen laminar (Re = 2.68) con impulsores sencillos y coaxiales. Para ello se han elegido combinaciones de uno y dos agitadores de descarga radial centrados y descentrados con respecto al tanque empleando fluidos newtonianos. El estudio se llevó a cabo en términos del tiempo de mezclado mediante la técnica de colorimetría y procesamiento de imágenes. Los campos de flujo se obtuvieron por medio de la técnica de velocimetría de imágenes de partículas (PIV por sus siglas en inglés). Se observó un incremento en la capacidad de bombeo empleando un impulsor excéntrico. Sin embargo, el efecto fue menor al emplear dos impulsores coaxiales en posición descentrada. Por tal motivo se propuso una nueva configuración a base de dos agitadores coaxiales conectados mediante un par de barras
English abstract Geometrical perturbations by using single and coaxial impellers configurations have been investigated in the laminar regime (Re = 2.68) in unbaffled stirred vessels. Combinations of one and two coaxial radial discharge flow impellers under centered and eccentric conditions were studied with viscous Newtonian fluid. The study of geometrical perturbations has been made in terms of the mixing times, energy consumption and the flow fields. Homogenization degrees and mixing times, determined with a color-discoloration technique, were evaluated by means of image processing. The flow fields were investigated using the particle image velocimetry technique. The use of off-centered impellers increases the pumping capacity; however, little effect of eccentricity was obtained when using two coaxial impellers under off-centered conditions obtaining the best results with a novel configuration consisting of a dual turbine with connecting plates
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Biotecnología,
Mezclado,
Flujo laminar,
Hidrodinámica,
Tanques agitados,
Impulsores excéntricos
Keyword: Engineering,
Biotechnology,
Mixing,
Laminar flow,
Hydrodynamics,
Stirred vessels,
Eccentric impellers
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