Effect of agitation and aeration on gas dispersion efficiency in coaxial mixers containing yield‐pseudoplastic fluids: Experimental and numerical analysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aerated stirred vessels are commonly employed to enhance gas dispersion. However, the associated high energy consumption is a challenging feature, particularly when dealing with complex non‐Newtonian fluids. Coaxial mixers comprising a central impeller and a close‐clearance impeller have emerged as an energy‐efficient alternative that effectively intensifies gas dispersion. Hence, the objective of this study is to investigate the effect of aeration and agitation on the gas dispersion effectiveness of a coaxial mixer containing a yield‐pseudoplastic fluid. An anchor‐pitched blade turbine was employed to disperse air into a 1 wt.% xanthan gum solution, and the analysis primarily focused on characterizing the gas holdup and fluid flow behaviour. Gas holdup data were obtained experimentally using electrical resistance tomography (ERT), while computational fluid dynamics (CFD) simulations provided a detailed analysis of fluid flow patterns within the coaxial mixer. The rotational speed of the impeller exhibited a non‐monotonic effect on the gas holdup, and a significant influence of the interaction between variables was identified. For instance, the experimental data showed that the aeration effect varied with the anchor speed. Nevertheless, the variables' interaction effect was explained by the change in flow pattern observed numerically. Furthermore, the CFD results demonstrated that high gas holdup does not necessarily indicate intensified mixing. Therefore, combining experimental data and numerical simulations enables a more accurate characterization of mixing performance. These findings contribute to the understanding and improvement of mixing performance in such a complex system, which is crucial for designing efficient operations.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».