Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 38

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  static mixer
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The article presents the results of experimental research and their comparison with CFD simulations for the original selective catalytic reduction system and WALKER replacement. The research was performed to develop the WALKER universal mixer. The SCR prototype without mixer and with the proposed mixer were tested and compared with the original VW part. The next step was reverse engineering, which consisted in scanning the tested parts with a laser and processing their point cloud in Leios2 program. Reverse engineering has allowed the reconstruction of 3D geometry of the tested parts in the Catia v5 program and then preparation their models for computational fluid dynamics. Numerical simulations were carried out in the Ansys Fluent program, thanks to which several quantities were determined e.g. uniformity index of gas flow through the monolith and coefficient of variation as a measure of mixing degree, which have a significant impact on the design of the mixer and the SCR system.
EN
CFD modelling of momentum and heat transfer using the Large Eddy Simulation (LES) approach hasbeen presented for a Kenics static mixer. The simulations were performed with the commercial codeANSYS Fluent 15 for turbulent flow of three values of Reynoldsnumber,Re=5 000, 10 000 and18 000. The numerical modelling began in the RANS model, where standardk−εturbulence modeland wall functions were used. Then the LES iterations started from the initial velocity and temperaturefields obtained in RANS. In LES, the Smagorinsky–Lilly modelwas used for the sub-grid scalefluctuations along with wall functions for prediction of flowand heat transfer in the near-wall region.The performed numerical study in a Kenics static mixer resulted in highly fluctuating fields of bothvelocity and temperature. Simulation results were presented and analysed in the form of velocity andtemperature contours. In addition, the surface-averaged heat transfer coefficient values for the wholeinsert length were computed and compared with the literature experimental data. Good compliance ofthe LES simulation results with the experimental correlation was obtained.
3
Content available remote Numerical method effect on pressure drop estimation in the Koflo® static mixer
EN
Pressure drop determines the power required to pump the fluid through the mixer and enables the selection of proper pumping device. In the presented paper there was an attempt to determine the pressure drops over a static mixer using CFD methods and to validate the developed model upon the vendor’s correlation. The study involved one-phase flow in the turbulent regime (Re = 1000÷5000). The numerical and experimental approach was obtained using the Koflo® Static Mixer consisted of 12 motionless mixing inserts installed in a pipe. It can be an interesting alternative to the commonly used Kenics type mixers, due to its simpler geometry and much smaller price. In order to perform numerical simulations a suitable model was created and then covered by generated mesh with an optimized number of elements on basis of the Grid Convergence Index (GCI). Turbulence model and other Fluent-solver settings were also selected. Analyzing the resulting data, a good accuracy between the numerical data and pressure drops calculated from manufacturer’s correlation was observed.
PL
Wartość spadku ciśnienia określa moc niezbędną do przetłoczenia płynu przez mieszalnik i umożliwia dobór odpowiedniego urządzenia pompującego. W pracy określono spadki ciśnienia w mieszalniku statycznym metodami CFD oraz dokonano walidacji opracowanego modelu na podstawie korelacji podawanej przez producenta. Rozpatrywano przepływ jednofazowy w reżimie burzliwym (Re = 1000÷5000). Wykorzystano konstrukcję mieszalnika Koflo®, zawierającą 12 nieruchomych elementów mieszających. Stanowi alternatywę dla powszechnie stosowanych mieszalników typu KENICS, ze względu na prostszą geometrię oraz znacznie niższą cenę. Stworzono odpowiedni model obrazujący geometrię mieszalnika i nałożono siatkę numeryczną posiadającą zoptymalizowaną na podstawie współczynnika GCI (Grid Convergence Index) liczbę elementów. Dokonano także doboru modelu turbulencji i pozostałych ustawień solvera Fluent 15. Analizując uzyskane dane zaobserwowano, że spadki ciśnienia uzyskane na drodze symulacji numerycznych są bliskie wartościom obliczonym w oparciu o wzór producenta.
EN
The main aim of this work is to study the thermal efficiency of a new type of a static mixer and to analyse the flow and temperature patterns and heat transfer efficiency. The measurements were carried out for the static mixer equipped with a new mixing insert. The heat transfer enhancement was determined by measuring the temperature profiles on each side of the heating pipe as well as the temperature field inside the static mixer. All experiments were carried out with varying operating parameters for four liquids: water, glycerol, transformer oil and an aqueous solution of molasses. Numerical CFD simulations were carried out using the two-equation turbulence k-ω model, provided by ANSYS Workbench 14.5 software. The proposed CFD model was validated by comparing the predicted numerical results against experimental thermal database obtained from the investigations. Local and global convective heat transfer coefficients and Nusselt numbers were detrmined. The relationship between heat transfer process and hydrodynamics in the static mixer was also presented. Moreover, a comparison of the thermal performance between the tested static mixer and a conventional empty tube was carried out. The relative enhancement of heat transfer was characterised by the rate of relative heat transfer intensification.
PL
Przedstawiono sposób otrzymywania biokompozytów PEHD/skrobia modyfikowana oraz oceniono skuteczność stosowania mieszadła statycznego dla tego typu układów. Pierwszy etap prac polegał na modyfikacji skrobi natywnej. Skrobię nawilżono glicerolem i zgranulowano w intensywnym mieszalniku przeciwbieżnym. Uzyskany granulat wytłaczano z zastosowaniem wytłaczarki dwuślimakowej celem uzyskania materiału amorficznego, skuteczność modyfikacji skrobi natywnej potwierdzono badaniami XRD. Pokazano sposób wytwarzania polietylenu napełnianego skrobią modyfikowaną podczas wytłaczania w obecności kompatybilizatora. Określono wpływ zastosowania prętowego mieszadła statycznego podczas wytłaczania na wybrane właściwości uzyskanych biokompozytów. Przeprowadzono charakterystykę statycznych właściwości mechanicznych, właściwości termicznych oraz morfologii otrzymanych mieszanin.
EN
Waxy maize starch was plasticized with glycerol and granulated in an intensive mixer. The granules were extruded in a twin screw extruder to get amorphous starch compounded then with high-d. polyethylene by reactive extrusion in presence of maleic anhydride-grafted polyethylene in a static mixer in the same twin screw extruder optionally after mixing in. Samples of the biocomposites for testing were prepd. by injection moulding. The static tensile strength, structure and thermal properties of the biocomposites were examd. Young modulus increased while melting enthalpy decreased with increasing starch content in the biocomposites. Use of the static mixer did not improve the quality of the biocomposites.
EN
The purpose of this article is to demonstrate possibilities of mixing coal with biomass using static mixers. The paper present simple and inexpensive methods for producing fuel mixes for heat-generating plants equipped with stoker-fired boilers of power ranging from 3 up to 50 MW. Static mixer proposed in this article may constitute an alternative for currently used solutions in production facility. Based on statistical analysis, the article demonstrates that five mixing elements of the mixer is optimal number to ensure best biomass (chips and pellets) concentration distribution in a mixture with fine hard coal.
PL
Celem artykułu jest przedstawienie możliwości mieszania węgla z biomasą z użyciem mieszalnika statycznego. Zaprezentowano prostą i tanią metodę produkcji mieszanek paliw dla ciepłowni wyposażonych w kotły rusztowe o mocach od 3 do 50 MW. Zaproponowany mieszalnik statyczny do mieszania węgla z biomasą może stanowić alternatywę dla rozwiązań obecnie stosowanych w warunkach przemysłowych. W artykule wskazano, na podstawie analizy statystycznej, iż liczba pięciu elementów mieszających mieszalnika jest optymalna, aby zapewnić najlepszy rozkład koncentracji biomasy (zrębki oraz pellety) w mieszance z miałem węgla kamiennego.
PL
Praca przedstawia wyniki badań eksperymentalnych LDA burzliwego przepływu cieczy w mieszalniku Kenics. Celem badań była próba opisu struktury przepływu burzliwego za pomocą kwantyfikatorów matematycznych: malizy widmowej oraz transformacji falkowej. Na podstawie wyników twierdzono, że ze wzrostem liczby Re wartości średnie E(f) systematycznie wzrastały, czyli poziom fluktuacji w przepływie będzie wzrastał podobnie. \naliza porównawcza widm energetycznych uzyskanych za pomocą obu netod: analizy widmowej oraz transformacji falkowej dała zadowalający vynik, przy czym widma z analizy CWT są wygładzone. Stwierdzono, że ransformata falkowa może być stosowana z powodzeniem w analizie struk- ury burzliwej przepływu.
EN
Results of experimental studies of turbulent fluid flow in a Kenics mixer conducted by means of LDA are presented in the paper. The aim of this study was to describe a turbulent flow structure with the aid of mathematical methods such as spectral analysis and wavelet transform. It was found that the increase of Reynolds number caused a systematic growth of average energy density E{f). Therefore, a level of flow fluctuations should behave similarly. The comparative analysis of power spectra obtained by means of the Fourier and wavelet analyses gave satisfying results. The fluctuations in the wavelet power spectra are smoothed out comparing to those obtained from the Fourier transform. The wavelet transform can be successfully ap¬plied in turbulent flow analysis.
8
Content available remote Modelowanie przepływu cieczy w reaktorze rurowym
PL
W pracy przedstawiono wyniki modelowania przepływu cieczy w reaktorze rurowym z wewnętrznymi przegrodami. Opisano zakres i metodykę prowadzonych symulacji oraz zaprezentowano równania matematyczne modelu, będące podstawą do prowadzenia obliczeń numerycznych. Uzyskane wyniki opracowano w postaci wektorowych i konturowych map, ilustrujących ruch cieczy oraz rozkład kinetycznej energii burzliwości w wybranych obszarach i płaszczyznach przekroju reaktora. Wyznaczono również składowe prędkości cieczy, analizując ich zmiany wzdłuż promienia aparatu.
EN
Results of liquid flow modelling in a tubular reactor with internal baffles are presented in the paper. A range and methodology of simulations carried out and mathematical equations used for numerical calculations are described. The results obtained were processed in a form of vector and contour maps illustrating the liquid flow and turbulence kinetic energy distributions for selected zones and intersections of the reactor. Furthermore, velocity components and their changes along the reactor radius were determined and analyzed.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych burzliwego przepływu cieczy w mieszalniku Kenics przeprowadzonych za pomocą LDA. Celem badań było wyznaczenie poziomu wielkości opisujących przepływ burzliwy cieczy w mieszalniku Kenics oraz identyfikacja fluktuacji prędkości. Wyniki badań opracowano statystycznie i przedstawiono w postaci bezwymiarowych rozkładów: vz/v0, vt/v0, vz/v0 oraz k/v02. Na podstawie wyników pomiarów LDA stwierdzono, że rozkłady wartości składowych prędkości zależą od kąta pomiarowego, wysokości pomiarowej oraz w niektórych przypadkach również od liczby Re. Zmiany k/v02 oraz bezwymiarowych profili składowych prędkości wskazują na występowanie fluktuacji prędkości w przepływie o różnej intensywności.
EN
Results of experimental studies of turbulent fluid flow in a Kenics mixer conducted by means of LDA are presented in the paper. The aim of this study was to determine a level of parameters describing turbulent flow in a Kenics mixer and the identification of velocity fluctuations. The results were analyzed statistically and presented as dimensionless radial profiles of vz/v0, vt/v0, vz/v0 and k/v02 On the basis of LDA results, it was noted< that the dimensionless profiles of velocity components are dependent on the measurement angle, height, h/H, and on Re in some cases. The profile of k/v02 and dimensionless profiles of velocity components indicate that veloc ity fluctuations in turbulent flow are of varying intensity
EN
Planar Laser Induced Fluorescence (PLIF) has been used to determine the mixing performance of KM static mixers for the blending of Newtonian fluids (aqueous glycerol solutions) and time-independent non-Newtonian fluids (aqueous carbopol 940 solutions), whose rheology shows Herschel-Bulkley behaviour. The effect of number of mixing elements, fluid rheology and apparent viscosity ratio for two-fluid blending have been investigated at constant mixture velocity of 0.3 m s-1. For two-fluid blending, the addition of a high viscosity stream into the lower viscosity main flow causes very poor mixing performance, with unmixed spots visible on the PLIF image. Determination of log variance and average striation thickness revealed conflicting trends. A combined area based method allows presentation of a criterion which combines aspects of both scale and intensity of segregation, which can be used in combination with conventional approaches.
PL
Fluorescencja wyzwalana promieniem lasera planarnego (PLIF) jest wykorzystywana do określania poziomu skuteczności mieszania przez mieszalniki statyczne KM łączące płyny newtonowskie (wodne roztwory gliceryny) i niezależne od czasu płyny nienewtonowskie (wodne roztwory carbopolu 940), których reologia wykazuje zachowanie Herschel – Bulkleya. Zbadano wpływ liczby elementów mieszajacych, reologii płynu i stosunku lepkości pozornej dla mieszaniny dwu-płynowej przy stałej prędkości mieszaniny wynoszącej 0,3 m s-1. W przypadku mieszaniny dwu-płynowej dodanie strugi o wysokiej lepkości do głównego strumienia charakteryzującego się niską lepkością, powoduje niską skuteczność mieszania i występowanie widocznych w obrazie PLIF niejednorodnych plam. Określenie wariancji log i średniej grubości bruzdowania wykazało sprzeczne trendy. Metoda połączona pozwala na zaprezentowanie kryterium łączącego aspekty zarówno skali, jak i intensywności segregacji i może być używana wraz z metodami konwencjonalnymi.
11
EN
This paper contains results of examination involving blending a coal dust with a biomass in a static mixer of industrial standard. As a biomas were used pellets or wooden chips.
12
Content available remote Modelowanie hydrodynamiki oraz procesu mieszania w mieszalniku Kenics
PL
Przedstawiona praca poświęcona jest badaniom numerycznym hydrodynamiki przepływu oraz procesu mieszania układu dwufazowego typu ciecz-ciecz w mieszalniku Kenics. W badaniach CFD wykorzystano symulacje wielkowirowe LES z dwoma modelami burzliwości: modelem dynamicznym kinetycznej energii burzliwości skali podsiatkowej (Dynamie Kinetic Energy Subgrid-Scale Model) oraz model Smagorinsky-Lilly. Symulowano łącznie 18 przypadków, w tym trzy poziomy liczby Reynoldsa. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem liczby Re zmniejsza się wartość CoV oraz im wyższy stosunek L/D tym większy spadek CoV, co powoduje wzrost poziomu jednorodności układu. Prezentowana analiza pozwala stwierdzić, iż oba modele burzliwości mogą być z powodzeniem wykorzystywane do przewidywania zmian hydrodynamiki wewnątrz mieszalnika.
EN
Numerical results of hydrodynamics and mixing process of two-phase liquid-liquid system in the Kenics static mixer are presented. CFD simulations were carried out using Large Eddy Simulation with two turbulent models: Kinetic Energy Dynamic Subgrid-Scale Model and the Smagorinsky-Lilly Model. Eighteen cases were simulated, including three Reynolds numbers. The results showed that increasing of the Reynolds number decreases the CoV; the larger L/D ratio, the greater decrease of CoV. This caused an increase of homogeneity level in the system. Presented analysis proved that both turbulent models can be successfully applied in the prediction of hydrodynamics changes inside the mixer.
EN
This paper contains preliminary results of examination involving blending a coal dust with a biomass in a static mixer of industrial standard. As a biomas were used pellets or wooden chips.
14
Content available remote Modelowanie mieszania z reakcją w mieszalniku statycznym typu Kenics
PL
Praca dotyczy symulacji numerycznych przebiegu złożonych, homogenicznych reakcji chemicznych w mieszalniku statycznym typu Kenics KMS przy użyciu modeli CFD i modelu struktury mieszaniny Pattersona. Wykazano, że selektywność przebiegi reakcji diazowania pełni rolę wskaźnika stanu wymieszania płynu na skalę molekularną. Porównano przewidywania trzech modeli k-e, stwierdzając przydatność modelu standardowego. Wyniki symulacji potwierdziły trendy obserwowane w badaniach doświadczalnych.
EN
The aim of this work was a numerical simulation of the course of homogeneous, complex chemical reactions in a Kenics static mixer using CFD and Patterson closure for the Reynolds averaged kinetics. It has been shown that the selectivity of diazo-coupling is a good measure of mixing on the molecular scale. Comparison of predictions of three k-e models showed that the best predictions were found for the standard one. Results of simulations agree with trends observed in experiments.
PL
Zaprezentowano badania numeryczne przepływu burzliwego dwufazowego w mieszalniku statycznym Kenics. W badaniach CFD wykorzystano dwa podejścia: symulacji wielkowirowych LES z modelem dynamicznym kinetycznej energii burzliwości skali podsiatkowej (Dynamie Kinetic Energy Subgrid-Scale Model) oraz metodę symulacji URANS z modelem k-s. Symulacje numeryczne przeprowadzono dla dwóch niemiesza-jących się wzajemnie cieczy: wody i oleju silikonowego oraz dla liczby Re = 10 000. Stwierdzono, że wartości emax będą występować na początku i na końcu wkładki Kenics, co oznacza, iż w tej części wkładki będzie występować proces rozbicia kropel.
EN
Results of numerical modelling of two-phase turbulent flow in a Kenics static mixer were presented. The CFD simulations were carried out using two approaches: 1) large eddy simulation with the dynamic kinetic energy subgrid-scale model, and 2) unsteady RANS method with the k-e model. Numerical simulations were carried out for two immiscible liquids: water and silicone oil, and for the Reynolds number of 10 000. It was observed that higher values of s appeared at the beginning and at the end of the mixer inserts for both modelling approaches. Thus, these regions can be interpreted as the regions of the highest breakup intensity.
PL
Celem podjętych badań była ocena efektywności pracy mieszalnika statycznego wykorzystywanego do mieszania ciał stałych oraz porównanie jej z wynikami badań mieszania ciai stałych w mieszalniku mechanicznym. W mieszalniku mechanicznym uzyskano lepszy wynik końcowy, ale kosztem zużycia większej ilości energii.
EN
The paper deals with efficiency determination of a static mixer used for mixing of grains and its comparison with the effect observed in mechanical agitation. The better end effect was obtained in the mechanical mixer but the power consumption in this case was evidently greater.
PL
Przedstawiono wyniki modelowania numerycznego przepływu burzliwego dwufazowego w mieszalniku statycznym Kenics. W badaniach CFD wykorzystano dwa podejścia: symulacji wielkowirowych LES z modelem Smagorimiky'ego-Lilly oraz metodę symulacji niestacjonarnych URANS z modelem k-e. Symulacje numeryczne przeprowadzono dla dwóch niemieszających się wzajemnie cieczy: wody i oleju silikonowego oraz dla liczby Re —W 000.
EN
Results of numerical modeling of two-phase turbulent flow in a static Kenics mixer are presented. The CFD simulations were carried out using two approaches: 1) large eddy simulation with the Smago-rinsky-Lilly model and 2) unsteady RANS method with the fe-c model. Water was used as the continuous phase whereas silicon oil formed the dispersed phase. The Reynolds number value was equal to 10000.
PL
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów LDA wykonanych dla mieszalnika statycznego SMX i jednofazowego przepływu płynu newtonowskiego (syropu skrobiowego), a następnie płynu nienewtonowskie-go (wodnego roztworu CMC). Do opracowania wyników zastosowano procedurę szybkiej transformaty Fouriera (FFT). Otrzymane wyniki, dzięki zastosowaniu procedury FFT. były analizowane w dziedzinie częstotliwości.
EN
LDA measurements of single-phase flow trough a S.MX static mixer were presented in the paper. Two fluid types were investigated: Newtonian (starch syrup) and non-Newtonian (aqueous solution of CMC). The obtained results were analyzed through data post-processing in the spectral (frequency) space by means of the Fast Fourier Transform (KFT).
20
Content available remote Mieszadła wytłaczarskie
PL
Ciągły wzrost wymagań dotyczących jakości otrzymanych wytworów w procesie wytłaczania zmusza producentów do stosowania nowych urządzeń znacząco poprawiających jakość wytłoczyny. Stopień ujednorodnienia właściwości, głównie cieplnych i mechanicznych, a także polepszenia jednorodności struktury, dyspersji składników dodatkowych oraz rozkładu temperatury tworzywa przetwarzanego, jaki można osiągnąć w układzie uplastyczniającym, nie jest zadawalający. Stosowanie na ślimaku oraz w cylindrze różnych elementów intensyfikujących proces mieszania i ścinania tworzywa często także nie przynosi oczekiwanych rezultatów. Staje się więc niezbędnym użycie w linii technologicznej wytłaczania, mieszadła statycznego nazywanego mieszadłem wytaczarskim. W pracy przedstawiono funkcje, budowę oraz działanie różnych mieszadeł statycznych przeznaczonych do mieszania tworzywa w stanie plastycznym mających zastosowanie w procesie wytłaczania.
EN
A continuous increase of requirements for the quality of the products received in the extrusion process forces the producers to use new tools significantly improving the extrudate quality. The uniformity of the properties, mainly thermal and mechanical, as well as the improvement of structure homogenization, dispertion of additional components and temperature distribution of the processed polymer, which can be received in the plasticating system, is not satisfactory. Fixing different elements intensifying the process of polymer shearing and mixing often does not bring expected results. It is then necessary to use in the extrusion technological line a static mixer called extrusion mixer. In the paper the functions, construction and operation of different extrusion static mixers for mixing the melt polymer used in the extrusion process were discussed.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.