Zastosowanie metody CFD do analizy hydrodynamiki w mieszalniku z przegrodami i mieszadłem CD 6

• Autorzy: Musiał M. , Karcz J. , Cudak M.

Identyfikatory

DOI

dx.medra.org/10.12916/przemchem.2014.1599

Warianty tytułu

EN

Use of CFD method for analysis of hydrodynamics in a baffled agitated vessel with CD 6 impeller

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Do analizy hydrodynamiki w mieszalniku wyposażonym w mieszadło turbinowe z zakrzywionymi łopatkami została wykorzystana metoda numerycznej mechaniki płynów. Symulacje numeryczne przeprowadzono dla cieczy o niskiej wartości współczynnika lepkości (wody) oraz układu dwufazowego ciecz-gaz (woda-powietrze). Średnica wewnętrzna oprzegrodowanego mieszalnika wynosiła 0,288 m. Obliczenia numeryczne przeprowadzono przy użyciu solwera ANSYS CFX 13. W badaniach zastosowano metodę MRF. Wyniki symulacji numerycznych przedstawiono w formie osiowych i promieniowych konturów oraz promieniowych rozkładów prędkości cieczy, kinetycznej energii burzliwości i jej dyssypacji.

EN

Hydrodynamics in an agitated vessel equipped with turbine impeller with curved blades was analyzed by computational fluid dynamics method. Numerical simulations for a liq. of low viscosity (water) and for gas-liq. system (airwater) agitated in a baffled vessel of inner diameter 0.288 m were performed by using a com. solver. The impeller region was explicitly included by using the multiple ref. frames method, to account for the relative movement between impeller and baffles. The k-epsilon model of turbulence was used for predicting the fluid turbulence flow for the steady-state simulations. The results were presented as axial and radial contours and radial distributions of the fluid velocity as well as kinetic energy of turbulence and its dissipation rate in the agitated vessel.

Słowa kluczowe

PL

analiza hydrodynamiczna; metoda CFD; mieszadło CD 6

EN

analysis of hydrodynamice; CFD method; CD 6 impeller

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 93, nr 9
• Strony: 1599--1603
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys.

Twórcy

autor

Musiał M.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Karcz J.

• Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Al. Piastów 42, 71-065 Szczecin

autor

Cudak M.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• 1. A. Bakker, The online CFM book, 2000, http://www.bakker.org/cfm.
• 2. K. Van’t Riet, J.M. Boom, J.M. Smith, Trans. Inst. Chem. Eng. 1976, 54, 124.
• 3. J.J. Frijlink, i 2 – Prozesstechnologie 1987, 9, 47.
• 4. M.M.C.G. Warmoeskerken, J.M. Smith, Chem. Eng. Res. Des. 1989, 67, 193.
• 5. G. Zhengming, W. Yingchen, Z. Yanmin, S. Litian, Proc. 7th European Conference on Mixing, Part II, Brugge (Belgia), 18–20 września 1991 r., 315.
• 6. C.D. Rielly, G.M. Evans, J.F. Davidson, K.J. Carpenter, Chem. Eng. Sci. 1992, 47, nr 13/14, 3395.
• 7. M.E. Sensel, K.J. Meyers, J.B. Fasano, Process Mixing. Chem. Biochem. App., Part II, AIChE Symp. Series 1993, 89, nr 293, 76.
• 8. J.M. Smith, A.N. Katsanevakis, Chem. Eng. Res. Des. Part A 1993, 71, 145.
• 9. J. Karcz, J. Kamińska-Borak, Proc. 9th European Conference on Mixing, “Recent Progres en Genie des Procedes”, 11, 51, Paris 18–21 marca 1997 r., 265.
• 10. J. Karcz, J. Kamińska-Brzoska, Inż. Chem. Procesowa 1994, 15, nr 3, 371.
• 11. J. Karcz, J. Kamińska-Brzoska, Proc. 8th European Conference on Mixing, “ICHEME Symposium Series”, 136, Cambridge, 21–23 września 1994, 449.
• 12. H.J. Junker, Z. Mann, G. Hunt, App. Biochem. Biotech. 2000, 89, nr 1, 67.
• 13. J. Gimbun, C.D. Rielly, Z.K. Nagy, Chem. Eng. Res. Des. 2009, 87, 437.
• 14. P. Ranganathan, S. Sivaraman, Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 3108.
• 15. T.T. Devi, B. Kumar, Int. Rev. Chem. Eng. Rapid Comm. 2011, 3, nr 1, 440.
• 16. T.T. Devi, B. Kumar, Theor. Found. Chem. Eng. 2013, 47, nr 4, 344.
• 17. Ansys CFX, Release 13.0: Modelling, Theory Guide, Ansys Inc., listopad 2010.
• 18. T.J. Chung, Computational fluid dynamics, Cambridge Univ. Press, 2002.
• 19. B.E. Laudner, J.L. Spalding, Computer Method Appl. Mech. Eng. 1974, 3, 269.
• 20. H. Singh, D.F. Fletcher, J.J. Nijdam, Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 5976.

Uwagi

PL

Praca naukowa współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego i Budżetu Państwa, Programu Operacyjnego Kapitał Ludzi Priorytetu VIII, Działanie 8.2 Transfer wiedzy Poddziałanie 8.2.2 "Regionalne Strategie Innowacji", projektu systemowego realizowanego przez Wojewódzki Urząd Parcy w Szczecinie "Inwestycja w wiedzę motorem rozwoju innowacyjności w regionie - III edycja".