Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: chaotic advection

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Energetic efficiency of mixing in a periodically reoriented Dean flow

Rożeń Antoni, Kopytowski Janusz

Chemical and Process Engineering

2021

Vol. 42, nr 4

391–-410

The energetic efficiency of mixing is studied numerically in a continuous flow mixer constructed from a sequence of alternately twisted pipe bends. Counter-rotating vortices present in the curved channels and known as Dean vortices narrow the distribution of the residence time of fluid elements and accelerate the generation of a new material surface without obstructing the main flow and increasing the risk of fouling or flow stoppage. Cyclic twisting of the pipe curvature allows for quick reorientation of Dean vortices. The reorientation induces chaotic advection in a stable three-dimensional flow and speeds up mixing. The effect of computational domain discretisation for the low and medium Reynolds numbers (20 < Re < 2000º on the head loss, primary and secondary flow, residence time distribution, and the energetic efficiency of generation of the inter material surface is determined. The energetic efficiency is calculated in the time space, a standard approach in modelling reactive micromixing, and at the reactor exit. The maximum energetic efficiency is determined for Re = 600 : 700. It is also found that the initial orientation of the material surface to the pipe curvature has a significant impact on the energetic efficiency of mixing.

Application of the reactive tracer method to study chaotic mixing in a twisted bend mixer

Rożeń A., Kopytowski J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

2018

Nr 3

77--78

The paper presents the results of experimental study of reactive laminar mixing in a tubular reactor made up of a succession of pipe bends, alternately rotated by 90° with respect to the preceding bend. A system of competitive parallel reactions: acid-base neutralization and ester hydrolysis were used in the experiments. It was found that selectivity of test reactions depends strongly on the Reynolds number in a range of 80 < Re < 1200. The Dean roll-cells, formed in consecutive pipe bends, periodically change their orientation resulting in chaotic advection and faster mixing. A material processed in this mixer is not exposed to high shear rate or fouling, and pressure drop is low. Such features of an on-line mixer are desirable in the polymer, cosmetic and food industry.

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych mieszania laminarnego z reakcją chemiczną w reaktorze rurowym w formie giętych kolan, przekręconych naprzemiennie względem siebie o kąt 90°. W eksperymentach użyto reakcji konkurencyjnych i równoległych: neutralizacji kwasu zasadą i hydrolizy alkalicznej estru. Wykazano, że selektywność reakcji testowych silnie zależy od liczby Reynoldsa w przedziale 80 < Re <1200. Komórki Deana, powstałe w kolejnych wygiętych odcinkach rur, periodycznie zmieniają swoją orientację, co prowadzi do powstania chaotycznej adwekcji i przyspiesza mieszanie. Materiał nie podlega dużym szybkościom ścinania, nie osadza się na ściankach, a spadek ciśnienia jest niewielki. Takie cechy mieszalnika przepływowego są pożądane w przetwórstwie polimerów, przemyśle kosmetycznym i spożywczym.