PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  population balance
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Modelling particle deagglomeration in a batch homogenizer using full CFD and mechanistic models
Krzosa Radosław, Wojtas Krzysztof, Golec Jakub, Makowski Łukasz, Orciuch Wojciech, Adamek Radosław
Chemical and Process Engineering
|
2021
|
Vol. 42, nr 2
105–-118
EN
Modelling of titanium dioxide deagglomeration in the mixing tank equipped with a high shear impeller is presented in this study. A combination of computational fluid dynamics with population balance was applied for prediction of the final particle size. Two approaches are presented to solve population balance equations. In the first one, a complete population balance breakage kinetics were implemented in the CFD code to simulate size changes in every numerical cell in the computational domain. The second approach uses flow field and properties of turbulence to construct a mechanistic model of suspension flow in the system. Such approach can be considered as an attractive alternative to CFD simulations, because it allows to greatly reduce time required to obtain the results, i.e., the final particle size distribution of the product. Based on experiments shattering breakage mechanism was identified. A comparison of the mechanistic model and full CFD does not deviate from each other. Therefore the application of a much faster mechanistic model has comparable accuracy with full CFD. The model of particle deagglomeration does not predict a very fast initial drop of particle size, observed in the experiment, but it can predict, with acceptable accuracy, the final particle size of the product.
2
Content available Effect of flow structure and colloidal forces on aggregation rate of small solid particles suspended in aqueous solutions
Tyl Grzegorz, Kondracki Juliusz, Jasińska Magdalena
Chemical and Process Engineering
|
2021
|
Vol. 42, nr 4
369-–389
EN
In this paper aggregation of small solid particles in the perikinetic and orthokinetic regimes is considered. An aggregation kernel for colloidal particles is determined by solving the convection-diffusion equation for the pair probability function of the solid particles subject to simple shear and extensional flow patterns and DLVO potential field. Using the solution of the full model the applicability regions of simplified collision kernels from the literature are recognized and verified for a wide range of Péclet numbers. In the stable colloidal systems the assumption which considers only the flow pattern in a certain boundary layer around central particle results in a reasonable accuracy of the particle collision rate. However, when the influence of convective motion becomes more significant one should take into account the full flow field in a more rigorous manner and solve the convection-diffusion equation directly. Finally, the influence of flow pattern and process parameters on aggregation rate is discussed.
3
Content available Application of Gaussian cubature to model two-dimensional population balances
Bałdyga J., Tyl G., Bouaifi M.
Chemical and Process Engineering
|
2017
|
Vol. 38, nr 3
393--409
EN
In many systems of engineering interest the moment transformation of population balance is applied. One of the methods to solve the transformed population balance equations is the quadrature method of moments. It is based on the approximation of the density function in the source term by the Gaussian quadrature so that it preserves the moments of the original distribution. In this work we propose another method to be applied to the multivariate population problem in chemical engineering, namely a Gaussian cubature (GC) technique that applies linear programming for the approximation of the multivariate distribution. Examples of the application of the Gaussian cubature (GC) are presented for four processes typical for chemical engineering applications. The first and second ones are devoted to crystallization modeling with direction-dependent two-dimensional and three-dimensional growth rates, the third one represents drop dispersion accompanied by mass transfer in liquid-liquid dispersions and finally the fourth case regards the aggregation and sintering of particle populations.
4
Content available Modelling of the Bubble Size Distribution in an Aerated Stirred Tank: Theoretical and Numerical Comparison of Different Breakup Models
Kálal Z., Jahoda M., Fořt I.
Chemical and Process Engineering
|
2014
|
Vol. 35, nr 3
331--348
EN
The main topic of this study is the mathematical modelling of bubble size distributions in an aerated stirred tank using the population balance method. The air-water system consisted of a fully baffled vessel with a diameter of 0.29 m, which was equipped with a six-bladed Rushton turbine. The secondary phase was introduced through a ring sparger situated under the impeller. Calculations were performed with the CFD software CFX 14.5. The turbulent quantities were predicted using the standard k-ε turbulence model. Coalescence and breakup of bubbles were modelled using the MUSIG method with 24 bubble size groups. For the bubble size distribution modelling, the breakup model by Luo and Svendsen (1996) typically has been used in the past. However, this breakup model was thoroughly reviewed and its practical applicability was questioned. Therefore, three different breakup models by Martínez-Bazán et al. (1999a, b), Lehr et al. (2002) and Alopaeus et al. (2002) were implemented in the CFD solver and applied to the system. The resulting Sauter mean diameters and local bubble size distributions were compared with experimental data.
5
Content available Wpływ naprężeń hydrodynamicznych na właściwości reologiczne zawiesin
Orciuch W.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2010
|
Nr 3
91-92
PL
Praca dotyczy modelowania właściwości Teologicznych zawiesiny, której struktura zmienia się w czasie pod wpływem naprężeń hydrodynamicznych wytwarzanych w procesie deaglomeracji. Zaprezentowany sposób modelowania pozwala przewidywać chwilowe wartości lepkości zawiesiny oraz ich zmiany w czasie w zależności od chwilowych wartości parametrów charakteryzujących fazę rozproszoną w przepływie laminarnym i burzliwym.
EN
A modelling method of suspension rheology for deagglomeration process is presented. Structure of suspension depends on hydrodynamic stresses generated during the process. The method predicts a time-depended value of suspension viscosity as a result of solid phase parameters' variations. Simulations for laminar and turbulent flow were performed.
6
Content available Modelowanie procesu starzenia Ostwalda z zastosowaniem bilansu populacji
Krzysztoforski J., Orciuch W.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2010
|
Nr 3
63-64
PL
Modelowano proces starzenia Ostwalda stosując różne metody rozwiązywania równania bilansu populacji. Dla przypadku zawiesin kryształów siarczanu baru symulowano proces starzenia używając dokładnej metody klas oraz metod kwadraturo wy ch. W pracy porównano wyniki symulacji uzyskane tymi metodami i przedyskutowano trudności i niedoskonałości metod kwadraturowych stosowanych do opisu zjawiska starzenia.
EN
Experimental data concerningjet type outflow from a vessel and geometry of liquid stream outflowing from cracks of different shapes were presented in the paper. A phenomenon of 180° turn of liquid stream outflowing from tank cracks for every examined cracks shape and liquids were observed. A distance from the crack in tank wall to the turn point depended on the crack absolute length and vessel overpressure. The mathematical description of phenomenon was proposed.
7
Content available Możliwości zastosowania bilansu populacji do wybranych bioprocesów
Cudak M.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2009
|
Nr 3
34-35
PL
Praca ta ma na celu analizę możliwości zastosowania bilansu populacji do opisu układów biologicznych. Analiza zastała przeprowadzona na podstawie opisanych w literaturze trzech wybranych bioprocesów: produkcji drożdży w bioreaktorze o działaniu ciągłym, biologicznego oczyszczania ścieków oraz produkcji antybiotyków.
EN
An analysis of potential application of the population balance to describe biological systems is presented in this paper. This analysis was carried out on the basis of described in literature three selected bioprocesses: yeast production in continuous bioreactor, biological wastewa-ter treatment and antibiotics production.
8
Content available Modelowanie własności reologicznych zawiesiny aglomeratów fraktalopodobnych
Orciuch W.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2009
|
Nr 6
138-139
PL
W pracy przedstawiono sposób modelowania lepkości zawiesiny cząstek fraktalopodobnych na przykładzie zawiesiny cząstek syntetycznej krzemionki w wodzie. Lepkość zawiesiny zmieniała się w czasie na wskutek procesu deaglomeracji w jednowymiarowym układzie o stałych naprężeniach hydrodynamicznych. Pokazano też przykład wyników modelowania procesu wytwarzania nanozawiesin za pomocą ultradźwięków.
EN
Modelling of suspension viscosity for suspension of fractal-like agglomerates (fumed silica particles suspended in water) is presented. The suspension viscosity changes due to deagglomeration process carried out in a ID system with constant hydrodynamic stresses. An example of simulation results for nanosuspension preparation using ultrasounds is also presented.
9
Content available Modelowanie kinetyki wzajemnego oddziaływania cząstek w procesie flokulacji
Dyląg M., Kamieński J., Rosiński J.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2009
|
Nr 6
53-54
PL
Zaprezentowano podstawy identyfikacji i modelowania kinetyki wzajemnego oddziaływania cząstek w funkcji wybranych zmiennych procesowych z uwzględnieniem współrzędnych definiujących ich fizykalną przestrzeń (położenie, czas).
EN
Theoretical foundations of identification and modelling of particles' interaction kinetics as a function of selected process variables including physical space coordinates (position and time) are presented in the paper.
10
Content available Charakterystyka metod numerycznych stosowanych do rozwiązywania bilansu populacji komórek
Cudak M., Bitenc M.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2009
|
Nr 3
38-39
PL
W pracy przedstawiono dostępne w literaturze metody numeryczne stosowane do rozwiązywania równań bilansu populacji komórek. Metody te zostały podzielone na trzy grupy: metody różnic skończonych, metody widmowe oraz metody elementów skończonych. Scharakteryzowano te metody oraz przedstawiono ich zalety i wady.
EN
Available in literature numeric methods applied to solve the cell population balance equations are presented in this work. The methods are divided into three groups: finite differences methods, spectral methods and finite element methods. These methods are shortly described. Advantages and disadvantages of the methods analysed are shown.
11
Content available Analiza modeli matematycznych bilansu populacji komórek
Cudak M., Bitenc M.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2009
|
Nr 3
36-37
PL
Procesy biochemiczne wymagają specyficznego modelowania matematycznego. W pracy przeanalizowano budowę modeli stosowanych do opisu układów biologicznych. Ponadto przedstawiono przykłady dostępnych w literaturze modeli bilansu populacji komórek, różniących się strukturą.
EN
Biochemical processes require specific mathematical modeling. The structure of available in literature models, used in the description of biological systems was analysed in this paper. Moreover, examples of cell population balance models of various structure were considered.
12
Content available remote Application of population balances to study complex particulate processes
Bałdyga J., Orciuch W., Krasiński A.
Czasopismo Techniczne. Mechanika
|
2008
|
R. 105, z. 5-M
13-27
EN
Shear flows of particulate suspensions are investigated for the effect of particle clustering on viscosity using aggregation, breakage and restructuring models for effective viscosity of the suspension and CFD simulation. A complex model based on suspension structure and employing the QMOM population balance modeling is formulated for aggregates consisting of primary nano-particles. Results of numerical simulations are presented for turbulent flows including generation of turbulence and flow laminarization. The k-[epsilon]. and LES models of turbulence were applied. The model has universal character and can be used to any system of three-dimensional geometry including that of practical importance - see an example of the rotor-stator mixer.
PL
Przepływy zagregowanych zawiesin obserwowane są w wielu zastosowaniach technicznych, stanowią też interesujące wyzwanie badawcze ze względu na fakt, że struktura przepływu i generowane naprężenia burzliwe zależą od struktury zawiesiny, struktura zagregowanej zawiesiny zależy od rozmiarów, stężenia i struktury agregatów, zaś rozmiary i struktura agregatów zależą od naprężeń burzliwych i struktury przepływu. Wymienione współzależności opisano, korzystając z CFD, bilansu populacji i modelu konstytutywnego wiążącego lepkość zawiesiny z jej strukturą. Podano przykładowe wyniki symulacji, łącznie z tymi o znaczeniu praktycznym.
13
Content available remote Micromixing effects in precipitation - Application of CFD
Bałdyga J., Orciuch W., Makowski Ł.
Polish Journal of Chemical Technology
|
2006
|
Vol. 8, nr 1
4-11
EN
The process of precipitation of solid products from two liquid ionic solutions is interpreted theoretically and simulated using PDF closure procedure developed earlier by the authors. The process is described using statistically averaged balance equations including species balances for the reactants and the population balance for particles. The method enables the particle size to be predicted and compared with the experimental data. The criteria for either including or neglecting micromixing effects in modeling are presented and discussed.
14
Reologia stężonych, zagregowanych zawiesin nanocząstek : wykorzystanie bilansu populacji
Bałdyga J., Krasiński A., Orciuch W.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2006
|
Nr 4s
8-10
EN
Shear flows of particulate suspensions are modelled using aggregation, breakage and restructuring models as well as relations for effective viscosity of the suspension, and CFD simulations. A complex model based on suspension structure and employing the quadrature method of moments is formulated. Results of numerical simulations are presented for laminar and turbulent flows.
15
Numeryczna mechanika płynów w modelowaniu przepływów wielofazowych
Jaworski Z.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2006
|
Nr 6s
94-95
EN
Fundamentals of the numerical modelling of multiphase flows have been presented. In particular, the porous body, vol-ume-of-fluid, Eulerian-Eulerian, Eulerian-Lagrangian models along with the population balance for the dispersed phase elements were described.
16
Momentowy bilans populacji w burzliwym dwufazowym przepływie typu ciecz-ciecz w mieszalniku Kenics
Pianko-Oprych P., Jaworski Z.
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
|
2004
|
Nr 3s
124-125
EN
Numerical modelling of the breakage process of liquid drops in a Kenics static mixer under turbulent flow conditions is presented. The drop size distribution at the outlet from the static mixer is determined by solving the moment version of the population balance linked to the drop size distribution.
17
Content available remote Production of w/o emulsions in an ultrasonic field
Tal-Figiel B., Repelewicz U.
Czasopismo Techniczne. Środowisko
|
2004
|
R. 101, z. 9-Ś
115--120
EN
The article presents basic research results for production of water/alcohol mixture system emulsions under ultrasonic irradiation. The examined issues were the influence of disperse phase hold-up, ultrasonic waves on alcohol systems. The diversity of breakage and coalescence frequencies of disperse phase droplets was examined.
PL
W niniejszej pracy przestawiono wyniki badań wytwarzania emulsji dla układu woda-mieszanina alkoholi za pomocą energii ultradźwięków. Wielkość kropel fazy rozproszonej mierzono fotograficznie oraz za pomocą kamery video. Badano wpływ stopnia zatrzymania fazy rozproszonej, fal ultradźwiękowych, czasu nadźwiękawiania na hydrodynamikę układów ciecz-ciecz oraz oceniano zróżnicowanie częstości rozpadu i koalescencji. Mechanizmy tych zjawisk nie są w pełni wyjaśnione, zatem przewidywanie rozkładu wielkości kropel w układach dyspersyjnych opiera się na modelach, których parametry określa się doświadczalnie. Do opisu zjawisk rozpadu i koalescencji wykorzystano model bilansu populacji Coulalogloua i Tavlaridesa.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.