%0 Journal Article
%T HYDRODYNAMIC COMPUTATIONAL EVALUATION IN SOLAR TUBULAR PHOTOBIOREACTORS BENDS
%A Jos¨¦-Luis Ram¨ªrez-Duque
%A Mabel-Ang¨¦lica Ramos-Lucumi
%J CT&F - Ciencia, Tecnolog¨ªa y Futuro
%D 2011
%I Instituto Colombiano del Petr¨®leo (ICP) - ECOPETROL S.A.
%X In this article, the hydrodynamic behavior of a single-phase flow in various solar collectors with diffe-rent cross sections (circular, octagonal, hexagonal and square), with same hydraulic diameter and longitudinal profile was analyzed. Secondary flow, pressure drop and shear stress were evaluated, because the photosynthetic efficiency and microalgae endurance depend on these properties. These parameters were reviewed at six different culture inlet rates in the collector (from 0,25 m/s to 0,5 m/s), emphasizing in the bends regions. A higher speed and agitation was pre-sent in the square solar collector, contrary to what happened to the circular one. Despite this, the circular solar collector remains the best option for the industrial implementation phase. However, the shear stress generated in the culture -as it passes through the 180¡ã bend of the solar collector- affects the microalgae growth, as stated in the literature. En este art¨ªculo se analiz¨® el comportamiento hidrodin¨¢mico de un flujo monof¨¢sico en varios colectores solares, con diferentes perfiles transversales (circular, octagonal, hexagonal y cuadrado), de igual di¨¢metro hidr¨¢ulico y perfil longitudinal. Se evalu¨® el flujo secundario, las ca¨ªdas de presi¨®n y el esfuerzo cortante del fluido, ya que de estos depende la eficiencia fotosint¨¦tica y la vitalidad microalgal. Los anteriores par¨¢metros se revisaron para seis diferentes velocidades de entrada del cultivo en el colector (entre 0,25 m/s a 0,5 m/s) enfatiz¨¢ndose en la regi¨®n de los codos, donde se presenta una mayor velocidad y agitaci¨®n en el colector solar cuadrado, contrario a lo que sucede con el circular. A pesar de esto, el colector solar circular contin¨²a siendo la mejor opci¨®n en la etapa de implementaci¨®n industrial. Sin embargo, el esfuerzo cortante que se genera en el cultivo, a medida que atraviesa el codo de 180¡ã del colector solar, afecta el crecimiento de las microalgas, seg¨²n lo estipulado en la literatura relacionada. Neste artigo foi analisado o comportamento hidrodinamico de um fluxo monof¨¢sico em v¨¢rios coletores solares, com diferentes perfis transversais (circular, octogonal, hexagonal e quadrado), de igual diametro hidr¨¢ulico e perfil longitudinal. Foi avaliado o fluxo secund¨¢rio, as quedas de press o e o esfor o cortante do fluido, j¨¢ que destes depende a efici¨ºncia fotossint¨¦tica e a vitalidade microalgal. Os anteriores parametros foram revisados para seis diferentes velocidades de entrada do cultivo no coletor (entre 0,25 a 0,5 m/s) sendo enfatizado na regi o dos joelhos, onde ¨¦ apresentada uma maior velocidade
%K Biomasa microalgal
%K Colectores solares
%K Din¨¢mica de fluidos computacional
%K Esfuerzos cortantes
%K Microalgas
%K Fotobiorreactor tubular
%K Biomassa microalgal
%K Dinamica de fluidos computacional
%K Esfor os cortantes
%K Microalgas
%K Fotobio-rreator tubular
%K Computational fluid dynamic
%K Microalgae
%K Microalgal biomass
%K Shear stress
%K Solar collector
%K Tubular photobioreactor
%U http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832011000200005