Modelado Inestable de la Eficiencia de Mezcla, Transporte de Especies y Estructura de Flujo en un Nuevo Reactor Fotocatalítico
Autores: Mansouri, Zakaria; Jefferson-Loveday, Richard; Pickering, Stephen J.; George, Michael W.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Modelado Inestable de la Eficiencia de Mezcla, Transporte de Especies y Estructura de Flujo en un Nuevo Reactor Fotocatalítico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Dinámica de fluidos computacional
Reactor fotocatalítico
Eficiencia de mezcla
Parámetros de diseño
Flujo de Taylor-Couette
Productividad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento trata sobre la dinámica de fluidos computacional (CFD) para mejorar el diseño de un nuevo reactor fotocatalítico escalable que utiliza el principio de flujo de Taylor-Couette. Este estudio tiene como objetivo investigar las formas de mejorar la eficiencia de mezcla (Meff) dentro del reactor, ya que es un parámetro clave para aumentar la productividad e informar sobre la futura escalabilidad del nuevo reactor. Los parámetros de diseño investigados son el tamaño de la separación (d) entre los cilindros del reactor, la velocidad de rotación (Ohm) del cilindro interior, el caudal del reactivo (V) y la viscosidad dinámica de la mezcla. Para todos los casos investigados, los resultados muestran que la evolución temporal de la Meff aumenta y luego se estabiliza después de alcanzar un nivel máximo. El punto del máximo Meff se llama tiempo de equilibración. Se revela que la Meff se ve principalmente afectada por el aumento del caudal, ya que contrae los vórtices de Taylor y, en consecuencia, la mezcla se deteriora.
Descripción
Este documento trata sobre la dinámica de fluidos computacional (CFD) para mejorar el diseño de un nuevo reactor fotocatalítico escalable que utiliza el principio de flujo de Taylor-Couette. Este estudio tiene como objetivo investigar las formas de mejorar la eficiencia de mezcla (Meff) dentro del reactor, ya que es un parámetro clave para aumentar la productividad e informar sobre la futura escalabilidad del nuevo reactor. Los parámetros de diseño investigados son el tamaño de la separación (d) entre los cilindros del reactor, la velocidad de rotación (Ohm) del cilindro interior, el caudal del reactivo (V) y la viscosidad dinámica de la mezcla. Para todos los casos investigados, los resultados muestran que la evolución temporal de la Meff aumenta y luego se estabiliza después de alcanzar un nivel máximo. El punto del máximo Meff se llama tiempo de equilibración. Se revela que la Meff se ve principalmente afectada por el aumento del caudal, ya que contrae los vórtices de Taylor y, en consecuencia, la mezcla se deteriora.