Axisymmetric acoustophoresis for paper pulp concentration
Notice bibliographique
Résumé
In pulp and paper mills, mechanical processes such as screening and washing are commonly used to remove accumulated solid suspensions and concentrate the pulp. For environmental reasons and to optimize paper production, an emerging challenge is to develop alternative methods to concentrate paper pulp between 3 % and 6 % consistency for which the mixed pulp-water flow is complex. Among the proposed solutions in the literature, solutions based on acoustic levitation, also referred as acoustophoresis, of low-consistency pulp have been demonstrated as a potential solution for efficient pulp concentration and water recirculation. However, no sensitivity analysis on the ultrasound and physical parameters was proposed, limiting the extension to a realistic application. Thus, this paper presents a numerical modeling of acoustophoresis for pulp flow concentration in a pipe. For this purpose, the pulp flow is defined as a pseudo-homogenous fluid with a turbulent Low Re k- ∊ formalism, and the pulp particles are considered spherical and deflected by two acoustic forces, namely the acoustic radiation force and the Stokes drag force, both induced by an ultrasound wave generated along the walls of a circular pipe. The combined action of these two forces in the pulp flow enables to concentrate the particles at the center of the pipe. The influences of particle size and mechanical properties, fluid properties and ultrasound parameters are analyzed within a parametric study to optimize the particle deflection and the pulp concentration. The experimental feasibility of the industrial use of acoustophoresis for the concentration of paper pulp is demonstrated with a concentration gain up to 15 %.
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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 ».