Estudio fluidodinámico de reactores multifásicos mediante técnicas de análisis no-invasivas - Fraguío, María Sol (2010)
Este trabajo presenta un estudio sobre algunos aspectos de la fluidodinámica de sistemas multifásicos utilizando técnicas que no perturban el movimiento de los fluidos y/o el sólido presentes. El objetivo es caracterizar y/o monitorear la fluidodinámica en sistemas de interés industrial, particularmente, columnas de burbujeo bifásicas y lechos fluidizados trifásicos. Para el estudio de los sistemas multifásicos involucrados en este trabajo se midieron y analizaron series temporales provenientes de experimentos de densitometría, de tomografía de emisión de partículas únicas, generalmente llamada ”Radioactive Particle Tracking” (RPT), y de fluctuaciones de presión. Se utilizaron técnicas estadísticas básicas y un test estadístico que permite tener en cuenta las características caóticas de los sistemas para determinar transiciones de régimen de flujo y/o monitorear un cambio brusco en la fluidodinámica del sistema. El análisis de las diversas series temporales registradas permitió proponer procedimientos de identificación de transiciones del régimen de flujo subyacente, habiéndose obtenido concordancia entre las predicciones que surgen del análisis de series temporales de distintas variables características. Asimismo, el análisis de series temporales durante una perturbación indica que es posible diagnosticar el inicio de la misma con un procedimiento similar al empleado para identificar transiciones de flujo. Por otra parte, además de haber implementado por primera vez la técnica de RPT en Argentina, se estudiaron exhaustivamente distintos aspectos de la misma y se exploró la posibilidad de utilizarla para obtener información en sistemas donde estén ocurriendo cambios en la fluidodinámica debido a una perturbación. Se cuantificaron por primera vez los errores en las determinaciones de posiciones y velocidades ”instantáneas” y se encontró que, para una columna de burbujeo con el sistema agua – aire, es posible utilizar una calibración realizada con la columna llena de líquido y sin circulación de gas para reconstruir las posiciones del trazador cuando la columna opera tanto en régimen homogéneo como heterogéneo.