PIV measurements of the velocity field of a newtonian fluid in a stirred tank equipped with the PMT type impeller

• Autorzy: Story A. , Jaworski Z. , Simmons M. , Nowak E.

Warianty tytułu

PL

Pomiary PIV pola prędkości cieczy newtonowskiej w mieszalniku z mieszadłem typu PMT

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of Particle Image Velocimetry (PIV) measurements of the velocity field of a Newtonian fluid in a mixing tank equipped with a PMT type impeller. The results are presented in the form of the velocity vectors, profiles and maps and compared with available data in the literature for the corresponding system, obtained from Laser Doppler Anemometry (LDA) measurements. A good qualitative agreement of the results was found. In the flow one primary and two secondary circulation loops were observed. The PMT type impeller produced a typical axial-radial circulation of the liquid in the vessel. The value of the circulation flow number, K_C, was calculated.

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów pola prędkości cieczy newtonowskiej w mieszalniku wyposażonym w mieszadło typu PMT, wykonanych za pomocą obrazowej anemometrii laserowej (PIV). Wyniki przedstawiono w postaci wektorów, profili i map prędkości średniej oraz porównano je z dostępnymi w literaturze danymi do analogicznego układu, otrzymanymi z pomiarów wykonanych metodą dopplerowskiej anemometrii laserowej (LDA). Stwierdzono dobrą zgodność jakościową wyników. W przepływie wyodrębniono jeden pierwotny i dwa wtórne wiry cyrkulacyjne. Mieszadło typu PMT wytwarzało typowo osiowo-promieniową cyrkulację cieczy w mieszalniku. Obliczono liczbę cyrkulacji cieczy, K_C.

Słowa kluczowe

EN

PIV; PMT impeller; velocity field; circulation flow number

PL

PIV; mieszadło PMT; pole prędkości; liczba cyrkulacji

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Chemia
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 111, z. 2-Ch
• Strony: 125--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Story A.

• Institute of Chemical Engineering and Environmental Protection Processes, Faculty of Chemical Technology and Engineering, West Pomeranian University of Technology, Szczecin

autor

Jaworski Z.

• Institute of Chemical Engineering and Environmental Protection Processes, Faculty of Chemical Technology and Engineering, West Pomeranian University of Technology, Szczecin

autor

Simmons M.

• School of Chemical Engineering, The University of Birmingham, Edgbaston

autor

Nowak E.

• School of Chemical Engineering, The University of Birmingham, Edgbaston

Bibliografia

• [1] McFarlane C.M., Nienow A.W., Studies of High Solidity Ratio Hydrofoil Impellers for Aerated Bioreactors. 2. Air-Water Studies, Biotechnology Progress, vol. 11, 1995, 608-618.
• [2] McFarlane C.M., Nienow A.W., Studies of High Solidity Ratio Hydrofoil Impellers for Aerated Bioreactors. 3. Fluids of Enhanced Viscosity and Exhibiting Coalescence Repression, Biotechnology Progress, vol. 12, 1996, 1-8.
• [3] McFarlane C.M., Nienow A.W., Studies of High Solidity Ratio Hydrofoil Impellers for Aerated Bioreactors. 4. Comparison of Impeller, Biotechnology Progress, vol. 12, 1996, 9-15.
• [4] Schell D.J., Farmer J., Hamilton J., Lyons B., McMillan J.D., Sáez J.C., Tholudur A., Influence of Operating Conditions and Vessel Size on Oxygen Transfer During Cellulase Production, Applied Biochemistry and Biotechnology, 91–93, 2001, 627-642.
• [5] Jaworski Z., Nienow A.W., LDA measurements of flow fields with hydrofoil impellers in fluids with different rheological properties, IChemE Symp. Series, No. 136, 1994, 105-112.
• [6] Jaworski Z., Nienow A.W., Dyster K.N., An LDA study of the turbulent flow field in a baffled vessel agitated by an axial, down-pumping hydrofoil impeller, The Canadian Journal of Chemical Engineering, vol. 74, 1996, 3-15.

Uwagi

EN

A.D. would like to thank for the financial support from the West Pomeranian University of Technology in Szczecin and also for the valuable advice of Mr. John Ramsay regarding the PIV measurement technique.