振荡式生物反应器流场特性实验与模拟研究
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
符号说明 | 第12-14页 |
第1章 绪论 | 第14-26页 |
1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外反应器研究现状 | 第15-17页 |
1.2.1 机械搅拌式生物反应器 | 第15-16页 |
1.2.2 气升式生物反应器 | 第16页 |
1.2.3 中空纤维反应器 | 第16-17页 |
1.2.4 流化床生物反应器 | 第17页 |
1.2.5 填充床反应器 | 第17页 |
1.3 振荡式生物反应器研究现状 | 第17-20页 |
1.3.1 工作原理 | 第17-18页 |
1.3.2 研究现状 | 第18-20页 |
1.4 生物反应器研究方法 | 第20-23页 |
1.4.1 实验研究方法 | 第20-22页 |
1.4.2 CFD数值方法 | 第22-23页 |
1.5 主要研究内容 | 第23-26页 |
第2章 振荡式生物反应器数值模型建立与实验研究 | 第26-42页 |
2.1 反应器的运动形式分析 | 第26-27页 |
2.2 振荡式生物反应器数值模拟 | 第27-32页 |
2.2.1 气液两相流模型 | 第28页 |
2.2.2 湍流模型 | 第28-29页 |
2.2.3 运动边界的控制 | 第29-30页 |
2.2.4 流场数值模拟计算 | 第30-32页 |
2.3振荡式生物反应器流动特性实验 | 第32-35页 |
2.3.1 流变特性参数 | 第32-33页 |
2.3.2 实验方案 | 第33-34页 |
2.3.3 实验步骤 | 第34-35页 |
2.4 实验结果与数值模拟比较 | 第35-40页 |
2.4.1 液面形状比较 | 第35-37页 |
2.4.2 液面高度比较 | 第37-39页 |
2.4.3 误差分析 | 第39-40页 |
2.5 本章小结 | 第40-42页 |
第3章 振荡式生物反应器工艺参数对流场特性的影响 | 第42-58页 |
3.1 工艺参数的确定 | 第42-43页 |
3.2 反应器的流场特性 | 第43-44页 |
3.3 工艺参数对混合特性的影响 | 第44-49页 |
3.3.1 流动形态 | 第45-47页 |
3.3.2 湍流特性 | 第47-49页 |
3.4 工艺参数对溶氧特性的影响 | 第49-52页 |
3.5 工艺参数对剪切特性的影响 | 第52-57页 |
3.5.1 平均剪切率 | 第53-54页 |
3.5.2 剪切率分布 | 第54-57页 |
3.6 本章小结 | 第57-58页 |
第4章 振荡式生物反应器底部结构对流场特性的影响 | 第58-70页 |
4.1 底部形状对流动特性的影响 | 第58-63页 |
4.1.1 底部形状对混合特性的影响 | 第59-60页 |
4.1.2 底部形状对溶氧特性的影响 | 第60-62页 |
4.1.3 底部形状对剪切特性的影响 | 第62-63页 |
4.2 底部半锥角对流动特性的影响 | 第63-68页 |
4.2.1 底部半锥角对混合特性的影响 | 第64-66页 |
4.2.2 底部半锥角对溶氧特性的影响 | 第66-67页 |
4.2.3 底部半锥角对剪切特性的影响 | 第67-68页 |
4.3 本章小结 | 第68-70页 |
第5章 挡板结构振荡式生物反应器的流场特性 | 第70-78页 |
5.1 挡板结构形式 | 第70-71页 |
5.2 混合特性分析 | 第71-74页 |
5.2.1 流动形态 | 第71-73页 |
5.2.2 湍流特性 | 第73-74页 |
5.3 溶氧特性分析 | 第74-75页 |
5.4 剪切特性分析 | 第75-77页 |
5.5 本章小结 | 第77-78页 |
第6章 结论与展望 | 第78-80页 |
6.1 结论 | 第78-79页 |
6.2 创新点 | 第79页 |
6.3 展望 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-86页 |
致谢 | 第86-88页 |
攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第88页 |