Influence of the cross-section type in the hydrodynamics of solar collectors of tubular photobioreactors

Ramirez, José Luis; Ramos Lucumi, Mabel Angélica

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DC Field	Value	Language
dc.creator	Ramirez, José Luis	-
dc.creator	Ramos Lucumi, Mabel Angélica	-
dc.date	2019-06-19	-
dc.identifier	https://hemeroteca.unad.edu.co/index.php/riaa/article/view/2513	-
dc.identifier	10.22490/21456453.2513	-
dc.description	Several studies in microalgae cultures show the relation between the photosynthetic efficiency and agitation, this effect was evaluated in solar collectors for tubular photobioreactors, which have different geometries in cross section (circular, octagonal, hexagonal and square). In this work, a computational study of microalgae culture (single-phase flow) for each of these solar collectors with a hydraulic diameter of 2 in, 100 in of length and six different culture inlet velocities to the collector (0.25 to 0.5 m/s) are performed to set the influence of profiles on the fluid behavior. The speed, pressure drop, secondary flow and shear stress was analyzed, establishing that the collector with hexagonal profile provides better agitation due to the irregular geometry, but the inlet velocities of the culture must be used in the collector for less than 0.3 m/s to ensure a continuous growth model of microalgae according to the literature tendency. It was found, under this operation regime, that the shear stress values do not cause damage to the wall cell of the microalgae making this implementation feasible in pilot plants.	en-US
dc.description	Diversos estudios en los cultivos de microalgas muestran la relación de la eficiencia fotosintética con la agitación; esta incidencia fue evaluada en colectores solares para fotobiorreactores tubulares que poseen diversas geometrías en el perfil transversal –circular, octagonal, hexagonal y cuadrado. En este trabajo se realizó un estudio computacional de un cultivo de microalgas (flujo monofásico) para cada uno de estos colectores solares con un diámetro hidráulico de 2in, 100in de longitud y seis diferentes velocidades de entrada del cultivo al colector (de 0,25 a 0,5m/s), para establecer la influencia de los perfiles en el comportamiento del fluido. Se evaluaron los parámetros de velocidad, caída de presión, flujo secundario y esfuerzo cortante; estableciendo que el colector con perfil hexagonal proporciona la mejor agitación debido a la irregularidad geométrica, aunque se deben utilizar velocidades de entrada del cultivo menores a 0.3m/s para garantizar un modelo de crecimiento de las microalgas continuo, de acuerdo con la tendencia de la bibliografía. Bajo este régimen de operación se encontró que los valores de esfuerzos cortantes no causan daños en la pared celular de las microalgas haciendo viable su implementación en plantas piloto.	es-ES
dc.format	application/pdf	-
dc.format	text/html	-
dc.format	application/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.document	-
dc.format	text/xml	-
dc.language	spa	-
dc.publisher	Universidad Nacional Abierta y a Distancia, UNAD	es-ES
dc.relation	https://hemeroteca.unad.edu.co/index.php/riaa/article/view/2513/3290	-
dc.relation	https://hemeroteca.unad.edu.co/index.php/riaa/article/view/2513/3235	-
dc.relation	https://hemeroteca.unad.edu.co/index.php/riaa/article/view/2513/3557	-
dc.relation	https://hemeroteca.unad.edu.co/index.php/riaa/article/view/2513/3640	-
dc.rights	Derechos de autor 2019 Revista de Investigación Agraria y Ambiental	es-ES
dc.rights	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0	es-ES
dc.source	Revista de Investigación Agraria y Ambiental; Vol. 10 No. 2 (2019); 163 - 172	en-US
dc.source	Revista de Investigación Agraria y Ambiental; Vol. 10 Núm. 2 (2019); 163 - 172	es-ES
dc.source	2145-6453	-
dc.source	2145-6097	-
dc.subject	Agitation	en-US
dc.subject	Computational fluid dynamics (CFD)	en-US
dc.subject	Microalgae biomass	en-US
dc.subject	Microalgae cultures	en-US
dc.subject	Shear stress	en-US
dc.subject	Tubular photobioreactors.	en-US
dc.subject	Agitación	es-ES
dc.subject	Biomasa microalgal	es-ES
dc.subject	Cultivos microalgales	es-ES
dc.subject	Dinámica de fluidos computacional (CFD)	es-ES
dc.subject	Esfuerzos cortantes	es-ES
dc.subject	Fotobiorreactor tubular (TFBR)	es-ES
dc.title	Influence of the cross-section type in the hydrodynamics of solar collectors of tubular photobioreactors	en-US
dc.title	Influencia del tipo de sección transversal en la hidrodinámica de los colectores solares de los fotobiorreactores tubulares	es-ES
dc.type	info:eu-repo/semantics/article	-
dc.type	info:eu-repo/semantics/publishedVersion	-
dc.type	Área Ambiental	es-ES
Appears in Collections:	Revista RIAA

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