Estudio del comportamiento fluido-dinámico de un agitador a escala reducida mediante simulación numérica.

• Autores: José C Chambergo, Quino Martín Valverde Guzmán, Alex A Pachas, Herbert Yepez
• Localización: Información tecnológica, ISSN-e 0718-0764, ISSN 0716-8756, Vol. 28, Nº. 3, 2017, págs. 37-46
• Idioma: español
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  • español

    Se presenta el estudio del comportamiento de un agitador con impulsor hidroala (hydrofoil), usado para mezclar agua con partículas polimetálicas en la industria minera, mediante simulación numérica con software de dinámica de fluidos computacional (CFD). La mezcla tiene densidad promedio de 1.623 kg/m3, viscosidad aparente de 0.065 kg/ms y fue modelada como un líquido homogéneo no-newtoniano. En la simulación el problema se resuelve mediante un modelo homogéneo Euler-Euler para flujo bifásico de superficie libre en estado estacionario, utilizando el modelo de turbulencia k-ε. Se obtuvo la curva de potencia, que relaciona el número de potencia (Np) con el número de Reynolds (Re), a partir de la curva de torque del impulsor en función de su velocidad angular entre 200 y 700 rpm. Se encontró que Np converge asintóticamente a 0.32 en régimen turbulento, valor que está en correspondencia con los resultados experimentales obtenidos en el presente estudio y los disponibles en la literatura.

  • English

    This paper presents the study of the behavior of a stirred tank with hydrofoil impeller, used to mix water with polymetallic particles in the mining industry, through numerical simulation with CFD software. The mixture has an average density of 1.623 kg / m3 and an apparent viscosity of 0.065 kg / m-s, and was modeled as a non-newtonian homogeneous liquid. The homogeneous Euler-Euler model for free surface biphasic flow in steady state is solved in the simulation, using the k-ε turbulence model. The power curve, which correlates the power number (Np) with the Reynolds number (Re), was obtained from the torque curve of the impeller versus its angular velocity between 200 and 700 rpm. It was found that Np asymptotically converges to 0.32 in turbulent regime, a value that is in agreement with experimental results obtained in the present study and those available in the literature.