Uporaba računske dinamike tekočin za vrednotenje mešanja v farmacevtskih mešalnih posodahOblak, Blaž (Avtor) Bratkovič, Tomaž (Mentor) Pohar, Andrej (Komentor) računska dinamika tekočinmešanjeraztapljanjeRazumevanje dejavnikov, ki vplivajo na hidrodinamsko okolje v mešalnih posodah, je izrednega pomena v farmacevtski industriji. Mešanje, raztapljanje in kristalizacija so nekateri procesi, ki so pogojeni z okoljem v mešalnih posodah. Poznavanje okolja nam omogoča optimizacijo procesov in skladanje s smernicami v farmacevtski industriji, ki skrbijo za zdravila z načrtovano kakovostjo. Računska dinamika tekočin nam omogoča optimizacijo omenjenih procesov z zmanjšano količino eksperimentalnih naporov in boljšim poznavanjem lastnosti toka. Podrobnejše poznavanje toka nam poleg optimizacije procesov omogoča olajšano povečevanje ali pomanjševanje procesa. V magistrski nalogi smo ovrednotili tok v farmacevtski mešalni posodi. Tok smo vrednotili s primerjavo med modelom, pripravljenim s pomočjo računske dinamike tekočin, in eksperimentalnimi podatki. Hidrodinamske pogoje smo eksperimentalno ovrednotili s testom sledljivca z metodo merjenja prevodnosti, medtem ko smo proces raztapljanja spremljali s pomočjo infrardeče spektroskopije. Za primerjavo smo uporabili simulacijo računske dinamike tekočin, natančneje model k-ε, ki ga pogosto uporabljajo v industriji in se je v preteklosti izkazal kot zelo ekonomičen z zadovoljivimi rezultati. Glede na izračunane parametre tokovnega profila v mešalni posodi smo izdelali napovedni model za oceno časa raztapljanja modelne snovi. Model smo vrednotili za različne konfiguracije mešalne posode ter različne hitrosti mešanja. Test sledljivca je pokazal, da lahko v večini primerov čas pomešanja določimo s simulacijo. Vidnejše razlike smo zaznali pri počasnejših hitrostih mešanja in večjih polnitvah mešalne posode. Bolj podroben opis hidrodinamskih pogojev je z uporabljenim modelom in izbranimi eksperimentalnimi tehnikami omejen. Napovedni model za proces raztapljanja se je dobro izkazal za izbrano kombinacijo modelne snovi in konfiguracijo mešalne posode. Napovedni model je za industrijsko uporabnost potrebno preveriti še na industrijski oz. polindustrijski skali, njegovo splošnejšo uporabnost pa še z drugimi modelnimi snovmi.20202020-11-28 07:45:04Magistrsko delo/naloga122218VisID: 78135sl