Residence time distributions of power law fluids in motionless mixers

Authors


Abstract

Motionless mixers, which are also known as static mixers, can often be modeled as open, circular tubes with parabolic velocity distributions except at a few isolated planes where radial mixing occurs via an instantaneous coordinate transformation. The extension of this idea to the processing of non-Newtonian fluids is straightforward. The parabolic velocity distribution is replaced by whatever fully developed velocity profile is appropriate for the fluid. Experimental confirmation is given for the flow of carboxymethylcellulose solutions through motionless mixers of the Kenics variety. A previous observation that four Kenics elements are equivalent to one plane of complete radial mixing holds for these power law fluids as well as for Newtonian fluids.

Abstract

Les mélangeurs immobiles, aussi connus sous le nom de mélangeurs statiques, peuvent être souvent modelisés comme des tubes ouverts circulaires avec des distributions de vitesse paraboliques, excepté à quelques plans géométriques isolés où il se produit un mélange radial décrit par une transformation instantanée des coordonnées. L'extension de cette idée au traitement des fluides non newtoniens est immédiate. La distribution parabolique de vitesse est remplacée par un profil totalement développé quelconque approprié au fluide. On donne une confirmation expérimentale pour l'écoulement de solutions de carboxymethylcellulose dans des mélangeurs immobiles du type Kenics. Une observations antérieure, à l'effet que quatre éléments Kenics sont équivalents à un plan avec mélange radial complet, est valable pour les fluides obéissant à la loi en puissance ainsi que pour les fluides newtoniens.

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