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Ingeniare. Revista chilena de ingeniería

versión On-line ISSN 0718-3305

Resumen

GELVES, Ricardo; BENAVIDES, Aldo  y  QUINTERO, Juan Carlos. CFD prediction of hydrodynamic behavior in the scale up of a stirred tank reactor for aerobic processes. Ingeniare. Rev. chil. ing. [online]. 2013, vol.21, n.3, pp.347-361. ISSN 0718-3305.  http://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052013000300005.

In this paper the effects of some empirical scale up criteria (Re y P/V) on hydrodynamics are analyzed by using CFD simulations (Computational Fluid Dynamics) in 0.050 and 0.500 m3 stirred tank bioreactors. The effects of turbulence, rotating flow, bubbles breakage and coalescence were simulated by using the k-ε, MRF (Multiple Reference Frame) and PBM (Population Balance Model), respectively. The P/V scale up criteria showed better similar hydrodynamics than Re scale up criteria with respect to the 0.050 m3reactor. However, the high power consumption and cellular damage due to turbulence in animal cell cultures could be disadvantages in large scale prototypes of bioreactors.

Palabras clave : Bioreactor; computational fluid dynamics (CFD; multiple reference frame (MRF; population balance model (PBM; scale up.

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