Simulación del flujo en un reactor de columna de burbujas

Este artículo investiga desde un punto de vista numérico el flujo transitorio que se desarrolla en el interior de una columna de burbujas de laboratorio. El esquema de simulación combina el método de Simulación de Grandes Escalas para el líquido y una aproximación Lagrangiana para la fase gaseosa (b...

Full description

Autores:
Laín Beatove, Santiago
Sommerfeld, Martin
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2004
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/250
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10614/250
Palabra clave:
Mecánica de fluidos
Métodos de simulación
Fluid mechanics
Simulation methods
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
id REPOUAO2_e21b7589367abbadb9a7c95ae3f03598
oai_identifier_str oai:red.uao.edu.co:10614/250
network_acronym_str REPOUAO2
network_name_str RED: Repositorio Educativo Digital UAO
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Simulación del flujo en un reactor de columna de burbujas
title Simulación del flujo en un reactor de columna de burbujas
spellingShingle Simulación del flujo en un reactor de columna de burbujas
Mecánica de fluidos
Métodos de simulación
Fluid mechanics
Simulation methods
title_short Simulación del flujo en un reactor de columna de burbujas
title_full Simulación del flujo en un reactor de columna de burbujas
title_fullStr Simulación del flujo en un reactor de columna de burbujas
title_full_unstemmed Simulación del flujo en un reactor de columna de burbujas
title_sort Simulación del flujo en un reactor de columna de burbujas
dc.creator.fl_str_mv Laín Beatove, Santiago
Sommerfeld, Martin
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Laín Beatove, Santiago
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Sommerfeld, Martin
dc.subject.spa.fl_str_mv Mecánica de fluidos
Métodos de simulación
Fluid mechanics
Simulation methods
topic Mecánica de fluidos
Métodos de simulación
Fluid mechanics
Simulation methods
description Este artículo investiga desde un punto de vista numérico el flujo transitorio que se desarrolla en el interior de una columna de burbujas de laboratorio. El esquema de simulación combina el método de Simulación de Grandes Escalas para el líquido y una aproximación Lagrangiana para la fase gaseosa (burbujas). La ecuación del movimiento para las burbujas tiene en cuenta todas las fuerzas relevantes, es decir, flotabilidad, presión, resistencia, masa añadida y empuje transversal. De acuerdo con las simulaciones, el empuje transversal es el único mecanismo capaz de dispersar las burbujas a través de la sección transversal de la columna de burbujas. Diferentes expresiones para la fuerza de resistencia de las burbujas (esfera rígida o fluida) han sido investigadas. Igualmente se han considerado distribuciones de tamaño monodispersa o polidispersa. Los perfiles de velocidades tanto para el gas como para el líquido se comparan con los datos experimentales y resultados obtenidos previamente con el modelo k-ε en Laín et al. (2001). Como resultado, la estructura dinámica del flujo del líquido se reproduce cualitativamente bien pero más trabajo se requiere en los aspectos cuantitativos.
publishDate 2004
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2004-01
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2011-09-28T22:30:01Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2011-09-28T22:30:01Z
dc.type.spa.fl_str_mv Artículo de revista
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/ARTREF
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
status_str publishedVersion
dc.identifier.issn.spa.fl_str_mv 0121-0777
dc.identifier.uri.spa.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10614/250
identifier_str_mv 0121-0777
url http://hdl.handle.net/10614/250
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartofseries.spa.fl_str_mv El hombre y la máquina no. 22 (ene.- jun. 2004); p. 34-47
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommons.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)
rights_invalid_str_mv Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.spatial.spa.fl_str_mv Universidad Autónoma de Occidente. Calle 25 115-85. Km 2 vía Cali-Jamundí
dc.publisher.spa.fl_str_mv Universidad Autónoma de Occidente
dc.source.spa.fl_str_mv instname:Universidad Autónoma de Occidente
reponame:Repositorio Institucional UAO
instname_str Universidad Autónoma de Occidente
institution Universidad Autónoma de Occidente
reponame_str Repositorio Institucional UAO
collection Repositorio Institucional UAO
bitstream.url.fl_str_mv https://red.uao.edu.co/bitstreams/dea36c9a-c529-433c-9f99-30596cb87273/download
https://red.uao.edu.co/bitstreams/dfb169d4-7c95-4019-bd19-b8b97ecfcbb8/download
https://red.uao.edu.co/bitstreams/d79b507b-930c-4ef3-989a-bb6d4114dc97/download
https://red.uao.edu.co/bitstreams/ef5f2f0a-2a00-44ed-bfb6-0e909a97b9a7/download
bitstream.checksum.fl_str_mv bc8e9e7124f41a6c7df8b6137d08b931
fd44503f2be2533d4c137586ed1d57e4
09492ddf2ea88a08844665ccd7ece792
2a2bb3704780204193ba94d22ca9dae7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Digital Universidad Autonoma de Occidente
repository.mail.fl_str_mv repositorio@uao.edu.co
_version_ 1808478906323304448
spelling Laín Beatove, Santiagovirtual::2580-1Sommerfeld, Martin4225b01693727b10986bcc383715fa70-1Universidad Autónoma de Occidente. Calle 25 115-85. Km 2 vía Cali-Jamundí2011-09-28T22:30:01Z2011-09-28T22:30:01Z2004-010121-0777http://hdl.handle.net/10614/250Este artículo investiga desde un punto de vista numérico el flujo transitorio que se desarrolla en el interior de una columna de burbujas de laboratorio. El esquema de simulación combina el método de Simulación de Grandes Escalas para el líquido y una aproximación Lagrangiana para la fase gaseosa (burbujas). La ecuación del movimiento para las burbujas tiene en cuenta todas las fuerzas relevantes, es decir, flotabilidad, presión, resistencia, masa añadida y empuje transversal. De acuerdo con las simulaciones, el empuje transversal es el único mecanismo capaz de dispersar las burbujas a través de la sección transversal de la columna de burbujas. Diferentes expresiones para la fuerza de resistencia de las burbujas (esfera rígida o fluida) han sido investigadas. Igualmente se han considerado distribuciones de tamaño monodispersa o polidispersa. Los perfiles de velocidades tanto para el gas como para el líquido se comparan con los datos experimentales y resultados obtenidos previamente con el modelo k-ε en Laín et al. (2001). Como resultado, la estructura dinámica del flujo del líquido se reproduce cualitativamente bien pero más trabajo se requiere en los aspectos cuantitativos.In this paper the transient flow developing in a cylindrical laboratory bubble columna is addressed from a numerical point of view. The simulation scheme combines a Large Eddy Simulation (LES) for describing the liquid phase and a Lagrangian approach for the gas (discrete) phase. The bubble equation of motion consider all the relevant forces, i.e., buoyancy, pressure, drag, added mass and transverse lift. From the calculations the transverse lift is identified as the only mechanism allowing the bubbles to spread along the column cross-section. Different drag laws (for rigid or fluid bubble) and monodispersed or polydispersed bubble size distributions have been considered. The liquid and gas velocity profiles obtained are compared with the experimental data and k-results presented in Laín et al. (2001). As a matter of fact, the dynamic structure of the liquid flow induced by the rising bubbles is qualitatively well reproduced but further work should be performed regarding the quantitative aspects.application/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteEl hombre y la máquina no. 22 (ene.- jun. 2004); p. 34-47Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidentehttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2instname:Universidad Autónoma de Occidentereponame:Repositorio Institucional UAOMecánica de fluidosMétodos de simulaciónFluid mechanicsSimulation methodsSimulación del flujo en un reactor de columna de burbujasArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTREFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Publication082b0926-3385-4188-9c6a-bbbed7484a95virtual::2580-1082b0926-3385-4188-9c6a-bbbed7484a95virtual::2580-1https://scholar.google.com/citations?user=g-iBdUkAAAAJ&hl=esvirtual::2580-10000-0002-0269-2608virtual::2580-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000262129virtual::2580-1THUMBNAILT0003440.pdf.jpgT0003440.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg17131https://red.uao.edu.co/bitstreams/dea36c9a-c529-433c-9f99-30596cb87273/downloadbc8e9e7124f41a6c7df8b6137d08b931MD54ORIGINALT0003440.pdfapplication/pdf549506https://red.uao.edu.co/bitstreams/dfb169d4-7c95-4019-bd19-b8b97ecfcbb8/downloadfd44503f2be2533d4c137586ed1d57e4MD51LICENSElicense.txttext/plain1849https://red.uao.edu.co/bitstreams/d79b507b-930c-4ef3-989a-bb6d4114dc97/download09492ddf2ea88a08844665ccd7ece792MD52TEXTT0003440.pdf.txtT0003440.pdf.txtExtracted texttext/plain43022https://red.uao.edu.co/bitstreams/ef5f2f0a-2a00-44ed-bfb6-0e909a97b9a7/download2a2bb3704780204193ba94d22ca9dae7MD5310614/250oai:red.uao.edu.co:10614/2502024-03-06 16:52:17.162https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidenteopen.accesshttps://red.uao.edu.coRepositorio Digital Universidad Autonoma de Occidenterepositorio@uao.edu.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