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Design optimization of a plasma gasification reactor utilizing computational numerical simulations

Optimización del diseño de un reactor de gasificación por plasma a través de simulaciones computacionales numéricas

dc.creatorCastillo-Benavides, Alberto
dc.creatorRichmond-Navarro, Gustavo
dc.creatorZamora-Picado, Esteban
dc.creatorArias-Arguedas, Carlos
dc.date2023-06-30
dc.date.accessioned2026-05-18T21:28:19Z
dc.date.available2026-05-18T21:28:19Z
dc.identifierhttps://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/6375
dc.identifier10.18845/tm.v36i3.6375
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/2238/18107
dc.descriptionThe main objective was the development of an optimized municipal waste gasification reactor geometry utilizing plasma. Here, numerical simulation utilizing the COMSOL Multiphysics software was used to achieve an optimized bidimensional geometry. Initial conditions for the reactor were defined using the researchers’ experience. Then, 16 different combinations of four geometric parameters were set, where the gas chamber’s superior, and inferior radius, it’s length and lastly the fusing chamber volume were varied. Of these, two combinations that optimized the mixing of gases and heat exchange with the exterior were found. It was confirmed that these designs allowed for the proper melting and gasification of the theoretical waste. Further, the smelted material also possessed a viscosity lower than 10 Pa s needed to flow out of the reactor.en-US
dc.descriptionEl objetivo principal de esta investigación fue el desarrollo de una geometría optimizada para un reactor de gasificación de residuos municipales con plasma. Se realizó una simulación numérica de la geometría bidimensional de un reactor de gasificación por plasma con el fin de conseguir un rendimiento optimizado con el uso del software COMSOL Multiphysics. Se definieron condiciones iniciales del reactor y se crearon 16 distintas combinaciones geométricas que varían cuatro aspectos geométricos del reactor: los radios inferior y superior de la cámara de gases, la longitud central de la cámara y el volumen de la cámara de fundición. De estas, fueron halladas dos combinaciones que optimizan los aspectos de mezclado de gases y transferencia de calor hacia el ambiente.  Se confirmó que los diseños planteados alcanzan las temperaturas necesarias para la fundición y gasificación de los desechos. Además, el material fundido teórico alcanza la viscosidad necesaria menor a 10 Pa s para poder fluir fuera del reactor.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.formattext/html
dc.languagespa
dc.publisherEditorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora)es-ES
dc.relationhttps://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/6375/6548
dc.relationhttps://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/6375/6965
dc.rightsDerechos de autor 2022 Revista Tecnología en Marchaes-ES
dc.rightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0es-ES
dc.sourceTecnología en marcha Journal; 2023: Vol. 36 Núm. 3: Julio-Setiembre 2023; Pág. 34-49en-US
dc.sourceRevista Tecnología en Marcha; 2023: Vol. 36 Núm. 3: Julio-Setiembre 2023; Pág. 34-49es-ES
dc.source2215-3241
dc.source0379-3982
dc.subjectPlasmaen-US
dc.subjectgasification reactoren-US
dc.subjectwasteen-US
dc.subjectsyngasen-US
dc.subjectgeometric optimizationen-US
dc.subjectsimulationen-US
dc.subjectplasmaes-ES
dc.subjectreactor de gasificaciónes-ES
dc.subjectresiduoses-ES
dc.subjectsyngases-ES
dc.subjectoptimización geométricaes-ES
dc.subjectsimulaciónes-ES
dc.titleDesign optimization of a plasma gasification reactor utilizing computational numerical simulationsen-US
dc.titleOptimización del diseño de un reactor de gasificación por plasma a través de simulaciones computacionales numéricases-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


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