بررسی اثر قطر دیسک ارتعاشی حفرهدار در ایجاد اختلاط قوی با نرخ اضمحلال انرژی پایین در یک رآکتور همزن جدید | ||
| مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
| مقاله 4، دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 34، آذر 1403، صفحه 43-54 اصل مقاله (1.31 M) | ||
| 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 | ||
| چکیده | ||
| کاربرد مخزنهای همزن در صنایع مختلف به دلیل کارایی، اختلاط مناسب و هزینه کم بسیار گسترده است. به طور 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 رآکتور 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 شبیهسازی عددی این رآکتور همزن با محوریت بررسی اثر قطر دیسک انجام شده است. در بخش آزمایشگاهی، سلول راجی بهعنوان یکی از حساسترین ذرات زنده در این رآکتور 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 به ترتیب 2/13 و (cells/hmL) 4685 است که عملکرد مناسب این رآکتور 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؛ رآکتور؛ شبیهسازی عددی؛ کشت سلول | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 332 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 205 |
||