CFD simulation and performance evaluation of gas mixing during high solids anaerobic digestion of food waste

混合(物理) 计算流体力学 喷嘴 机械 入口 厌氧消化 食物垃圾 化学 同质性(统计学) 流利 材料科学 环境科学 热力学 废物管理 机械工程 甲烷 工程类 物理 数学 统计 有机化学 量子力学
作者
Lili Li,Kun Wang,Liangliang Wei,Qingliang Zhao,Huimin Zhou,Junqiu Jiang
出处
期刊:Biochemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:178: 108279-108279 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.bej.2021.108279
摘要

To analyze the flow characteristics of the gas-mixed high solids anaerobic digestion (HS-AD) system and optimize the mixing performance, the mixing performance of gas and non-Newtonian fluid in the HS-AD system was investigated using the CFD simulation. The mixing energy magnitude, input pattern and nozzle inlet angle were optimized by evaluating available mixing indices. The performed experiments showed that the non-Newtonian fluid properties and consistency index of the food waste increased as the total solid increased. Moreover, it was found that the higher the reactor diameter, the greater the input energy, the smaller the dead zone, and the higher the global velocity gradient. Under specific input energy conditions, more mixing was achieved with the gas dispersed inlet compared with the centralized inlet. Symmetrical nozzles were arranged in the digester with a spacing of 180°, and mixing was the most effective when each nozzle formed an angle of 45° with the horizontal tangent of the reactor wall. As for the available mixing indices, both local velocity gradient and UI were the key ones and more meaningful to reflect mixing homogeneity of the system. The obtained results demonstrate that CFD is a powerful tool to optimize the mixing performance in high solids anaerobic digestion systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
temaxs完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
完美世界应助594778089采纳,获得30
2秒前
干净的时光应助科研人采纳,获得20
5秒前
风趣安青发布了新的文献求助10
6秒前
DNAdamage发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
9秒前
9秒前
594778089完成签到,获得积分20
12秒前
阿克图尔斯·蒙斯克完成签到,获得积分10
15秒前
英俊的铭应助kenna123采纳,获得10
17秒前
18秒前
20秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得30
21秒前
MoonFlows应助科研通管家采纳,获得20
21秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
starofjlu应助科研通管家采纳,获得30
21秒前
嗯哼应助科研通管家采纳,获得20
21秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
科研人完成签到,获得积分10
22秒前
达达利亚发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
25秒前
星辰大海应助keyanren采纳,获得10
27秒前
纸飞机发布了新的文献求助10
27秒前
felix发布了新的文献求助10
27秒前
兴奋的依风完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
32秒前
lynn完成签到,获得积分10
33秒前
oligo完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
36秒前
会笑的蜗牛完成签到 ,获得积分10
37秒前
幽默语兰发布了新的文献求助10
37秒前
Muller驳回了情怀应助
37秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164075
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2814831
关于积分的说明 7906671
捐赠科研通 2474391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317493
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631797
版权声明 602198