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Comparación de la Deformación Transitoria de Gotas Experimental y Numérica durante la Transición a Través de Orificios en Homogeneizadores de Alta Presión

Autores: Mutsch, Benedikt; Walzel, Peter; Kähler, Christian J.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Comparación de la Deformación Transitoria de Gotas Experimental y Numérica durante la Transición a Través de Orificios en Homogeneizadores de Alta Presión


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Química

Palabras clave

Deformación de gotas
Homogeneizadores de alta presión
Técnica de imagen de sombra
Tensiones transitorias
Flujo extensional laminar
Ruptura de gotas
Suposición de equilibrio
Resultados experimentales
Simulaciones numéricas
Orificios
Formación transitoria de gotas
Aparato a escala

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La deformación de las gotas en unidades de dispersión de homogeneizadores de alta presión (HPH) se examina experimental y numéricamente. Debido al pequeño tamaño de las boquillas de los homogeneizadores comunes, el análisis visual de la generación transitoria de gotas generalmente no es posible. Por lo tanto, se utilizó un montaje a escala. La deformación de las gotas se determinó cuantitativamente utilizando una técnica de imagen de sombra. Se muestra que la influencia de las tensiones transitorias en las gotas causadas por el flujo laminar de extensión aguas arriba de la boquilla es altamente relevante para la ruptura de las gotas detrás de la boquilla. Los enfoques clásicos basados en una suposición de equilibrio, por otro lado, no son adecuados para explicar las distribuciones de gotas observadas. Basado en los resultados experimentales, se utiliza una relación de la literatura con simulaciones numéricas adoptando diferentes modelos para determinar la deformación transitoria de las gotas durante la transición a través de orificios. Se muestra que los resultados numéricos y experimentales están bastante de acuerdo en configuraciones limitadas. Se puede concluir que un aparato a escala es muy adecuado para estimar la formación transitoria de gotas hasta la salida del orificio.

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