Resonant geometries for circulation pattern macroinstabilities in a stirred tank
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Circulation pattern macroinstabilities and precessing vortices are known to exist in stirred tanks, but until recently they have eluded a full quantitative analysis. In this article, frequency analysis of the axial velocity reveals a resonant frequency and geometry for the 45° pitched‐blade turbine (PBT) in a flat‐bottom cylindrical tank. Unlike other axial impellers, such as the hydrofoils A310 and HE3, the PBT produces a large‐scale circulation macroinstability at the scale of the vessel diameter. The macroinstability is superimposed on the turbulent random fluctuations with a timescale that is very long compared to the blade passage frequency and the inertial convective range of the turbulent cascade. In this article it is shown that the circulation pattern macroinstabilities generated by the 45° PBT are coherent and propagate throughout the tank only under very specific conditions (D = T/2 and C/D = 0.50). The normalized frequency of the coherent macroinstability, or Strouhal number, is f MI /N = 0.186. This corresponds to a period of roughly five rotations of the impeller, or 20 individual blade passages. The laser Doppler velocimeter data used in this work are unevenly spaced because they are collected in burst detection mode. This severely complicates spectral or frequency analysis. Standard algorithms such as the fast Fourier transform, autocorrelation methods, and wavelet analysis all require evenly spaced data. The Lomb periodogram was successfully used to extract the low‐frequency content of the unevenly spaced data with a higher accuracy than is possible with other methods. The Lomb method also eliminates a short time‐averaging step that was required in earlier work. © 2004 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 50: 2986–3005, 2004
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».