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Keywords:

  • hydrocyclone;
  • CFD;
  • response surface

Abstract

Hydrocyclones belong to an important group of equipments designed to solid–liquid or liquid–liquid separation in a centrifugal field. It is possible to adapt a hydrocyclone to the accomplishment of several industrial activities depending on the geometrical relations among its main dimensions. The operation and design of these devices are relatively simple; however, the flow inside them is very complex and its prediction is very difficult. For that reason, most models that are used to predict hydrocyclone performance are empirical ones. The objective of this work was to study the influence of geometric variables in the performance of hydrocyclones, using CFD and response surface techniques. The obtained results show that it was possible to find an optimum hydrocyclone design, that is, geometric relationships that lead to Euler number and cut size in minimum levels.

Les hdrocyclones appartiennent à un groupe important d'équipements conçus pour la séparation solide-liquide ou liquide-liquide dans un champ centrifuge. Il est possible d'adapter un hydrocyclone à la réalisation de plusieurs activités industrielles selon les relations géométriques dans ses dimensions principales. Le fonctionnement et la conception de ces dispositifs sont relativement simples; cependant, leur circulation interne est très complexe et sa prédiction est très difficile. Pour cette raison, la plupart des modèles utilisés pour prédire le rendement des hydrocyclones sont des modèles empiriques. L'objectif de ce travail était d'étudier l'influence des variables géométriques sur le rendement des hydrocyclones en utilisant une DFN et des techniques de surface de réponse. Les résultats obtenus indiquent qu'il était possible de trouver une conception d'hydrocyclones optimale, c.-à-d. les relations géométriques qui mènent au nombre d'Euler et à la mesure fixe à des niveaux minimaux. © 2011 Canadian Society for Chemical Engineering