اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 38 |
| تعداد شماره‌ها | 1,258 |
| تعداد مقالات | 9,115 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,325,615 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,040,698 |
بررسی اثر قطر دیسک ارتعاشی حفره دار در ایجاد اختلاط قوی با نرخ اضمحلال انرژی پایین در یک راکتور همزن جدید | ||
| مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
| مقاله 4، دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 33، آذر 1403 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| سید مصطفی حسینعلیپور* 1؛ سپهر گوارا2؛ مسعود سلیمانی3 | ||
| 1استاد،دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران | ||
| 2دانشجوی دکتری،دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران | ||
| 3استاد، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 27 اردیبهشت 1403، تاریخ بازنگری: 24 شهریور 1403، تاریخ پذیرش: 22 آبان 1403 | ||
| چکیده | ||
| کاربرد مخزن‌های همزن در صنایع مختلف بدلیل کارایی، اختلاط مناسب و هزینه کم بسیار گسترده است. بطور معمول همزن‌های استفاده شده در این دستگاه‌ها از نوع پروانه‌ای است که با حرکت چرخشی عمل اختلاط را انجام می‌دهند. یکی از مهمترین مشکلات این نوع همزن‌ها اعمال تنش برشی بالا است که در کاربردهای زیست‌فناوری و حساس، مخرب است. در این پژوهش راکتور همزن جدیدی در مقیاس آزمایشگاهی معرفی شده است که با استفاده از دیسک ارتعاشی حفره‌دار اختلاط را در سطوح تنش برشی پایین فراهم می‌آورد. بررسی آزمایشگاهی و شبیه-سازی عددی این راکتور همزن با محوریت بررسی اثر قطر دیسک انجام شده است. در بخش آزمایشگاهی، سلول راجی به‌عنوان یکی از حساس-ترین ذرات زنده در این راکتور همزن و با دیسک‌های به قطر (mm) 25 و 65 کشت داده شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان‌دهنده اثر کاهشی قطر دیسک بر شاخص‌های رشد سلول شامل لگاریتم طبیعی بیشینه غلظت سلول و بهره‌وری است. این شاخص‌ها، هنگام استفاده از دیسک (mm) 25 بالا و به‌ترتیب 2/13 و (cells/hmL) 4685 است که عملکرد مناسب این راکتور همزن را در کشت سلول نشان می‌دهد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی نشان‌دهنده افزایش ده برابری فاکتور نرخ اضمحلال انرژی با افزایش قطر دیسک از (mm) 25 به 65 است که تطابق منطقی نتایج حاصل از شبیه‌سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی را نشان می‌دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| دیسک ارتعاشی؛ تنش برشی؛ راکتور؛ شبیه سازی عددی؛ کشت سلول | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating the effect of holed vibrating disc diameter in creating strong mixing with low energy dissipation rate in a novel stirred reactor | ||
| نویسندگان [English] | ||
| s.m h1؛ Sepehr Govara2؛ Masoud Soleimani3 | ||
| 1Professor, University of Science and Technology, Tehran, Iran | ||
| 2PhD student, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran | ||
| 3Professor, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The use of stirred tanks is very common in various industries due to their efficiency, proper mixing, and low cost. Usually, the stirrers used in these devices are impeller-type, which perform the mixing with a rotary movement. One of the most important problems of the impeller stirrers is the application of high shear stress, which is destructive in biological and sensitive applications. In this research, a novel laboratory-scale stirred reactor has been introduced, which provides mixing at low shear stress levels by using a perforated vibrating disc. Experimental investigation and numerical simulation of the stirred reactor have been done focusing on the effect of disc diameter. In the experimental section, Raji cell, as one of the most sensitive living particles, has been cultured in this stirred reactor using discs with a diameter of 25 and 65 (mm). Experimental results show the decreasing effect of disc diameter on cell growth indices, including the natural logarithm of maximum cell concentration and productivity. These indicators when using a 25 (mm) disc are high and about 13.2 and 4685 (cells/hmL), respectively, which indicates the proper performance of this stirred reactor in cell culture. The results of the numerical simulation show a tenfold increase in the energy dissipation rate factor with an increase in the disc diameter from 25 to 65 (mm), which indicates the logical agreement of the numerical simulation results with the experimental data. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Vibrating disc, Shear stress, Reactor, Numerical simulation, Cell culture | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 27 |
||