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J-GLOBAL ID：201502237775886470   整理番号：15A0429914

パイロット規模の回分晶析装置のコンピュータ流体力学-離散要素法結合シミュレーション

Coupled Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method Simulations of a Pilot-Scale Batch Crystallizer

著者 (8件)： ALI B. Ashraf (Univ. Magdeburg “Otto von Guericke”, Magdeburg, DEU) ,  ALI B. Ashraf (Max Planck Inst. for Dynamics of Complex Technical Systems, Magdeburg, DEU) ,  BOERNER M. (Univ. Magdeburg “Otto von Guericke”, Magdeburg, DEU) ,  PEGLOW M. (Univ. Magdeburg “Otto von Guericke”, Magdeburg, DEU) ,  JANIGA G. (Univ. Magdeburg “Otto von Guericke”, Magdeburg, DEU) ,  SEIDEL-MORGENSTERN A. (Univ. Magdeburg “Otto von Guericke”, Magdeburg, DEU) ,  SEIDEL-MORGENSTERN A. (Max Planck Inst. for Dynamics of Complex Technical Systems, Magdeburg, DEU) ,  THEVENIN D. (Univ. Magdeburg “Otto von Guericke”, Magdeburg, DEU)
資料名： Crystal Growth & Design  (Crystal Growth & Design)
巻： 15  号： 1  ページ： 145-155  発行年： 2015年01月 
JST資料番号： W1323A  ISSN： 1528-7483  CODEN： CGDEFU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水中にKH₂PO₄(KDP)単結晶をトップとボトムから24Lと35Lの溶液中に4-モードカップリングで注入して,回分晶析装置内の結晶力学をコンピュータ流体力学(CFD)と離散要素法(DEM)の結合によってシミュレーション研究した。遊離した結晶の軌跡はほぼ等しいが,DEMは回転する羽根車,バッフル,および反応器の壁との衝突を捕らえることができる。衝突が磨滅と2次核生成を解明するために不可欠であることを考慮すると,このCFD-DEM法は有効な方法である。シミュレートした1000までの結晶の滑り速度と衝突頻度を平均化して,結晶成長における多様なプロセスパラメータの効果を定量化した。その結果,24Lの液体は35Lの液体と比較して有効であることがわかった。結晶をじょうごを用いて実際に注入する場合,このじょうごの位置によって結果が異なってしまう。最適の注入位置は定常バッフルの上であることがわかった。羽根車の回転速度の増大は結晶成長に有利であるが,それと同時に衝突頻度が急速に上がって磨滅してしまった。結論として,回分晶席析装置を用いる場合,相対的に低い液体堆積を使用して,定常バッフル上のじょうごから0.5mmの単結晶を注入すると衝突が少なくなり,回転速度は中位のレベル(300rpm)にすると最良の結果を得られることがわかった。

シソーラス用語： *リン酸二水素カリウム ,  水溶液 ,  *溶液成長 ,  *晶析装置 ,  回分操作 ,  流体力学 ,  *数値解析 ,  計算機シミュレーション ,  羽根車 ,  邪魔板 ,  反応器 ,  *衝突 ,  *摩耗 ,  核形成 ,  滑り速度 ,  頻度 ,  体積 ,  回転数 ,  パイロットプラント
準シソーラス用語： 衝突頻度 ,  *離散要素法

分類 (2件)： 晶析  (XD02070T) ,  その他の無機化合物の結晶成長  (BK13060T)

タイトルに関連する用語 (7件)： パイロット ,  規模 ,  晶析装置 ,  コンピュータ ,  流体力学 ,  離散要素法 ,  シミュレーション