Mathematical simulation of hydrodynamics of the mixing device with magnetic drive

Abstract

Дана стаття присвячена математичному моделюванню гідродинаміки при використанні перемішуючого пристрою з магнітним приводом. В статті наведені математичні залежності, які описують характер руху рідини і дозволяють визначити складові швидкостей. Знайдена залежність товщини приграничного шару рідини біля перемішуючого пристрою, визначено крутний момент мішалки і потужність, яка витрачається на перемішування Ключові слова: перемішуючий пристрій з магнітним приводом, гідродинаміка, поле швидкостей This article is devoted to mathematical simulation of hydrodynamics using a mixing device with magnetic drive. The article contains mathematical formulas describing the motion of fluids and allows to determine the compounds of velocities. Dependence of thickness of near-boundary liquid layer near the mixing device was found, stirrer's torsion torque and the power for mixing process were determined

Analysis of the special features of hydrodynamics in the boundary layer of the nozzle of the developed surface

“…6). Moving in channels of complex shape, at significant velocities and low viscosities, the fluid can create highgradient zones with significant shear stresses that can damage mammalian cells during cultivation [8,9]. Therefore, when designing packed bed mass exchangers (bioreactors), it is necessary to control the flow shear rate, which according to the literature [10] for mammalian cells should not exceed 10 4 s -1 .…”

Hydrodynamics of fermenter with multi-shaft stirrer

“…Суттєвою особливістю конструювання та експлуатації ферментерів є врахування ексклюзивності біотехнологічних процесів, що ставить під сумнів можливість створення універсальних реакторів для широкого спектру типів культивування БА. Практично всі відомі ферментери представлені конструкція-ми, що базуються на теорії та практиці роботи хімічних реакторів, і в основному обладнання представлене вертикальними реакторами з введенням в них енергії різними способами [7]:…”

Research of the homogenization process in the operation of a three-level closed turbine mixer

“…The correct selection of a mechanical mixing device is the key to efficiently making a bioreactor. The rate of homogenization of a liquid culture medium depends directly on both the physical properties of the liquid itself and the distribution of velocity vectors over the working volume created by the mixer [2][3][4]. Now there are a large number of different designs of mechanical mixing devices, but each of them has both advantages and disadvantages.…”