Experimental Investigation and Modelling of the Droplet Size in a DN300 Stirred Vessel at High Disperse Phase Content Using a Telecentric Shadowgraphic Probe
- In this work, steady-state droplet size distributions in a DN300 stirred batch vessel with a Rushton turbine impeller are investigated using an insertion probe based on the telecentric transmit- ted light principle. High-resolution droplet size distributions are extracted from the images using a convolutional neural network for image-analysis in order to investigate the influence of impeller speed and phase fraction (up to 50 vol.-%). In addition, Sauter mean diameters were calculated and correlated with two semi-empirical approaches, while the standard approach only accomplished 5.7% accuracy, and the correlation of Laso et al. provided a relative mean error of 4.0%. In addition, the correlated exponent in the Weber number was fitted to the experimental data of this work yielding a slightly different value than the theoretical (−0.6), which allows a better representation of the low coalescence tendency of the system, which is usually neglected in standard procedures.
Verfasser*innenangaben: | Dominic WirzORCiD, Anne Friebel, Kevin Rave, Mario Hermes, Romuald Skoda, Erik von Harbou, Hans-Jörg Bart |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-69691 |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Applied Sciences (MPDI) |
Verlag: | MPDI |
Verlagsort: | Basel |
Dokumentart: | Wissenschaftlicher Artikel |
Sprache der Veröffentlichung: | Englisch |
Datum der Veröffentlichung (online): | 18.10.2022 |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2022 |
Veröffentlichende Institution: | Technische Universität Kaiserslautern |
Datum der Publikation (Server): | 18.10.2022 |
GND-Schlagwort: | liquid-liquid; droplet size distribution; modelling; Sauter mean diameter; image-based probe; inline probe |
Ausgabe / Heft: | 2022, 12(8), 4069 |
Seitenzahl: | 15 |
Quelle: | https://www.mdpi.com/2076-3417/12/8/4069 |
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten: | Kaiserslautern - Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik |
DDC-Sachgruppen: | 6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau |
Sammlungen: | Open-Access-Publikationsfonds |
Lizenz (Deutsch): | Zweitveröffentlichung |