A hydrodynamics–reaction kinetics coupled model for evaluating bioreactors derived from cfd simulation

Resumo do Artigo: A hydrodynamics–reaction kinetics coupled model for evaluating bioreactors derived from CFD simulation

RESUMO
Neste artigo estudou um modelo hidrodinâmico das reações cinéticas através de CFD e descreve a simulação dinâmica de três fases (gás/líquido/sólido) de um fluido bidimensional computacional para um primeiro momento. É utilizado para formular a predição de campo de escoamento e o modelo cinético, em seguida, retrata o processo de conversão da reação, fazendo também uma relação qualitativa entre hidrodinâmica e a produção de bio hidrogênio.

1 - INTRODUÇÃO
É utilizado biorreator em aplicações biotecnológicas, pois, satisfaz a demanda de cultura celular controlando fatores como temperatura, pH e disponibilidade do oxigênio, nutrientes, metabolismos e atividades moleculares biológicas. O alimentar automatizado, no reator, proporciona uma efetiva transferência de massa e permite a aplicação controlada de estímulos mecânicos externos e físicos. Como as aplicações técnicas experimentais para prever o desempenho de um biorreator são muito caras, usa-se um modelo matemático apropriado que é provável encontrar uma prática gama de aplicação. Baseia-se em fluido mecânica para resolver momento, continuidade e quantidade de turbulência e equações de balanço. Fatores como a velocidade de entrada do fluido e tensões de cisalhamento pode ser variados para prever melhor a sua influência no crescimento dos micro-organismos.
O modelo de hidrodinâmica é utilizado para formular uma previsão precisa do campo de fluxo e o modelo da cinética de reação retratando o seu processo de conversão, para combinar estes dos modelos uma forma é utilizando o CFD que é um método que prevê o fluxo do fluido, de calor e transferência de massa e as reações e outros fenômenos. Além disso, o modelo de CFD pode ser verificada por técnicas de velocimetria experimentais, tais como o laser de doppler anemometria (LDA) e velocimetria de partículas de imagem (PIV), tornando a