CFD‐PBE‐PBE simulation of an airlift loop crystallizer
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A complete solver (CFD‐PBE‐PBE) for crystallization processes in an airlift loop crystallizer is developed in OpenFOAM (open‐source field operation and manipulation) in this work. It combines computational fluid dynamics (CFD) with population balance equations (PBE) for both gas bubbles and crystals. Models for gas‐liquid mass transfer and chemical reaction are included as well in the solver. PBE describing bubble coalescence and breakage is solved by the cell average method. Primary nucleation, secondary nucleation, and particle growth are considered in the PBE describing the crystallization process. The solver is validated with the formation of calcium carbonate via the reaction of CO 2 with Ca(OH) 2 solution in an airlift reactor. Effects of the chemical enhancement factor and crystallization kinetics on predictions are systematically investigated. Variation of predicted pH value, concentration of Ca 2+ , mean particle size, and crystal size distribution (CSD) with time is in qualitative and semi‐quantitative agreement with the published experimental data, when the appropriate crystallization kinetics are used. Effects of operation parameters such as initial concentration and superficial gas velocity are further numerically examined. The increase in superficial gas velocity results in the increasing consumption rates of OH ‐ and Ca 2+ , while the particle diameter seems unchanged in the present simulation. A higher initial concentration of reactants will lead to a smaller particle diameter and a narrower CSD. The predicted results indicate that the developed solver is feasible, and can be used for the design and scale‐up of airlift loop crystallizers.
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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 ».