Diario de ingeniería química Volumen 470, 15 de agosto 2023, 144092

El efecto de los impulsadores de hoja surcada y los impulsores de brida de vanguardia en la mezcla en tanques agitados ha sido estudiado por separado en un estudio ya publicado. Lo fue descubrí que ambas configuraciones redujeron el consumo de energía del impulsor. La reducción más significativa del consumo de energía, en comparación con la clásica hoja de pitched Blade La turbina (PBT), se logró usando bridas. Basándose en estos resultados, en este trabajo, las cuchillas del clásico PBT fueron modificadas con la combinación de ambos anteriores, estructuras de brida y surco para evaluar su rendimiento. Se encontró que tal combinación produce un efecto sinérgico que reduce la separación de flujo causada por no solo por el flujo que afecta el borde delantero de la hoja, pero también por el flujo de succión que deja el borde lateral de la punta de la hoja. La combinación de bridas con curvas Las estructuras dan como resultado una reducción de potencia del 29,6 % en comparación con la PBT, y más del doble de la impulsora modificada con sólo bridas de borde delantero. También, el bombeo La eficiencia aumenta con la combinación de ambas modificaciones, ya que resultó en un 40,6 % más que el PBT. Dinámica de fluidos experimental y computacional (CFD) se realizaron medidas con diferentes patrones de surcos, ángulos modificadores y curvatura. Diferentes parámetros como número de potencia, bombeo número y eficiencia de mezcla, entre otros parámetros importantes para biorreactores como la escala de longitud Kolmogorov (k), y las tensiones hidrodinámicas fueron evaluado experimentalmente y por CFD.