Prediction of Gas Holdup in an Aerated Coaxial Mixer Containing Yield Stress Fluids for Mixing Process System Development
Notice bibliographique
Résumé
The development of effective gas-liquid mixing systems in mechanically agitated vessels is typically evaluated in terms of the degree of bubbles dispersion. For instance, adequate gas distribution reduces the formation of oxygen-deficient regions and ensures suitable metabolic pathways in bioreactors. In this regard, the gas holdup is a direct measurement of the process performance because the bubbles’ characteristics determines the gas volume fraction inside the vessel. The accurate estimation of this parameter using empirical correlations provides a better insight and a rapid prediction of the mixing process characteristics, which is crucial for designing stirred tanks. However, a challenge in obtaining empirical correlations is related to the experimental ranges of geometrical and process system conditions. In fact, the existing gas holdup correlations have not considered gas dispersion in yield pseudoplastic fluids using a coaxial mixer that comprises concentric shafts rotating independently. As an opportunity in mixing process system design, this study aims to develop empirical gas holdup correlations for an aerated anchor-PBT coaxial mixing system containing a xanthan gum solution, which behaves as a yield stress fluid. The electrical resistance tomography technique was employed to measure the gas holdup based on the conductivity variation throughout the vessel. A central composite design of experiments was conducted to account for the effect of central impeller speed, anchor speed, and gas flow rate on the mixing performance. The results demonstrated a non-monotonic effect of the central impeller speed on the gas holdup, which indicates a variation in the flow regime. Furthermore, the results showed that the gas holdup was increased by decreasing the anchor speed or increasing the aeration rate applied to the system. The developed correlations were statistically assessed and a good agreement with the experimental data was verified, which enabled us to accurately estimate the gas holdup within the range of operating variables investigated.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».