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Artículo

Computational analysis of a vortex ingesting bioreactor for hydrogen production

Montante, Giuseppina; Coroneo, Mirella; Francesconi, Javier AndresIcon ; Paglianti, Alessandro; Magelli, Franco
Fecha de publicación: 12/2013
Editorial: Italian Association of Chemical Engineering
Revista: AIDIC Conference Series
ISSN: 2036-5969
Idioma: Inglés
Tipo de recurso: Artículo publicado
Clasificación temática:
Ingeniería Química

Resumen

In this work, the fluid dynamics behaviour of a bioreactor specifically designed for a fermentative hydrogen production process is investigated by Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. The geometrical features of the bioreactor, which is a dual impellers baffled stirred tank provided with a draft tube, and the gas-liquid characteristics of the vortex ingesting operating mode make the modelling and the numerical solution tasks particularly challenging. The computational strategy is based on the two-phase formulation of the Reynolds Averaged Navier-Stokes equations in an Eulerian framework for both the continuous and the dispersed phase. The results of the simulations are compared with available experimental data collected in a parallel investigation under the same operating conditions and a identical bioreactor geometry. The reliability of the predicted overall hydrodynamics behaviour and the accuracy of the turbulent two-phase mean velocity field are evaluated and critically discussed. The results confirm that the proposed CFD approach is a suitable tool for the design and optimization of stirred bioreactors.
Palabras clave: Vortex Ingesting , Hydrogen , Cfd
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info:eu-repo/semantics/openAccess Excepto donde se diga explícitamente, este item se publica bajo la siguiente descripción: Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.5 Unported (CC BY-NC-SA 2.5)
Identificadores
URI: http://hdl.handle.net/11336/6962
URL: http://www.aidic.it/acos/13/11/025.pdf
DOI: http://dx.doi.org/ 10.3303/ACOS1311025
DOI: http://dx.doi.org/10.3303/ACOS1311025
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Articulos de INST.DE DESARROLLO Y DISEÑO (I)
Citación
Montante, Giuseppina; Coroneo, Mirella; Francesconi, Javier Andres; Paglianti, Alessandro; Magelli, Franco; Computational analysis of a vortex ingesting bioreactor for hydrogen production; Italian Association of Chemical Engineering; AIDIC Conference Series; 11; 12-2013; 241-250
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