
Hydrodynamics and mixing in stirred tanks
Die Hydrodynamik in einem Rührbehälter ergibt sich aus der Wechselwirkung zwischen der Behältergeometrie und den Leistungsmerkmalen der Behältereinbauten wie Laufrad und Saugrohr. In diesem Buch werden die Standardkonfigurationen von Rührkesseln sowohl mit Laser-Doppler-Velocimetrie (LDV) als auch mit Computational Fluid Dynamics (CFD) untersucht.
Die Arbeit konzentriert sich zunächst auf die Ermittlung des Geschwindigkeitsfeldes in einem reinen Flüssigkeitssystem und geht dann zu einem Fest-Flüssig-System über. Für das reine Flüssigkeitssystem wird gezeigt, dass ein Saugrohr in einem von der Rushton-Turbine gerührten Tank verwendet werden kann, was die Mischeffizienz verbessert und den Stromverbrauch reduziert. Für die Fest-Flüssig-Systeme werden CFD-Simulationstechniken entwickelt, um die Merkmale der Mehrphasenmischung, wie z.
B. die Wolkenhöhe und die Suspension außerhalb des Bodens, zu bestimmen.
Die Ergebnisse der polydispersen Mehrphasensimulation zeigen die Auswirkungen der Partikelgrößenverteilung und des Widerstandsmodells. Die Ergebnisse liefern nützliche Informationen für die Prozessoptimierung und das Scale-up.