Comprender las condiciones hidrodinámicas en biorreactores es de suma importancia para la selección de condiciones operativas durante el desarrollo del proceso de cultivo celular. En el presente estudio, se caracteriza el flujo bifásico en el biorreactor de un solo uso a escala de laboratorio Xcellerex XDR-10 para volúmenes de trabajo de 4.5 L a 10 L, velocidades de agitación de 40 rpm a 360 rpm, y espumeo con dos espargidores microporosos diferentes a tasas de 0.02 L min a 0.5 L min. Las simulaciones numéricicas se realizan con los modelos Euler-Lagrange y Euler-Euler acoplados de una sola vía. Los resultados de la altura del líquido agitado, el tiempo de mezcla y el coeficiente volumétrico de transferencia de masa de oxígeno se comparan con experimentos. Para el XDR-10 sin baffles, se encuentra una fuerte formación de vórtices en la superficie para la máxima velocidad del agitador. Para apoyar la selección de velocidades de agitador adecuadas para el cultivo celular, se analizan y discuten la formación de vórtices en la superficie, la tasa promedio de disipación de energía de turbulencia, el estrés hidrodinámico y el tiempo de mezcla. Se observa la formación de vórtices en la superficie para la velocidad máxima del agitador. Los tiempos de mezcla son inferiores a 30 s en todas las condiciones, y se encuentran coeficientes volumétricos de transferencia de masa de oxígeno de hasta 22.1 h. El XDR-10 proporciona condiciones hidrodinámicas que son adecuadas para el cultivo de células animales, a pesar del diseño inusual de un solo agitador montado en el fondo y un biorreactor de cultivo sin baffles.