Experimental and computational investigation of coaxial contra‐rotating impellers design in baffled‐free stirred reactors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Fluid mixing is a common topic in contemporary industry. The search for more efficient processes and reliable equipment is a constant challenge. In this work, numerical and experimental tests analyzed a 45° pitched blade turbine in a contra‐rotating coaxial impeller system (CRCIS) configuration mounted on baffles‐free reactors and compared it with conventional systems with one (CS1I) and two (CS2I) impellers mounted on tanks with baffles. Experimental tests were carried out using a pilot reactor with reduced scales of 1.0 m in diameter and 1.0 m in height (square batch). The behaviour of the physical variables was analyzed for mixing operations, solid particle suspension, and formation of vortices, and the power consumption was recorded through a torque transducer for different rotations. The acquired results helped in the validation of models and numerical simulations. The numerical simulation was carried out using the OpenFOAM® open‐source field operation and manipulation software. In addition, the velocity profile along with the height of the reactor, flow lines, pumping number, power consumption variations, and mixing time were compared. The conclusion of this study showed that CRCIS can be used in tanks without baffles. It also showed promising results for applications involving the suspension of solids, developing axial velocities at the bottom of the reactor higher than those of the CS1I and CS2I arrangements for the same rotation, with less energy consumption, proving to be a technically promising option for application on an industrial scale.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 ».