搅拌式生物反应器的模拟、优化设计与放大研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 引言 | 第10-12页 |
| 1 文献综述 | 第12-31页 |
| ·搅拌式反应器内流场的数值模拟 | 第12-17页 |
| ·搅拌式反应器CFD模拟的方法 | 第13-15页 |
| ·搅拌式反应器CFD模拟的发展趋势 | 第15-16页 |
| ·CFD模拟的数学模型 | 第16-17页 |
| ·搅拌式反应器的优化设计 | 第17-19页 |
| ·工艺优化 | 第17-18页 |
| ·结构优化 | 第18-19页 |
| ·搅拌式生物反应器的放大 | 第19-31页 |
| ·放大过程的影响因素 | 第19-24页 |
| ·搅拌生物反应器的放大方法 | 第24-31页 |
| 2 搅拌式反应器内三维流场的数值模拟 | 第31-46页 |
| ·单相流体力学模型 | 第31-37页 |
| ·湍流Reynolds时均方程 | 第31-32页 |
| ·标准k-ε模型 | 第32-33页 |
| ·搅拌桨区域模型 | 第33-34页 |
| ·流场数值解法 | 第34-36页 |
| ·离散格式 | 第36-37页 |
| ·模型建立及网格划分 | 第37-39页 |
| ·计算物系 | 第37-38页 |
| ·网格及边界条件 | 第38-39页 |
| ·结果与讨论 | 第39-45页 |
| ·模型检验 | 第39-41页 |
| ·流场流型分析 | 第41-42页 |
| ·轴向流动速度场 | 第42-44页 |
| ·剪切力场 | 第44-45页 |
| ·本章小结 | 第45-46页 |
| 3 搅拌式反应器内固-液两相悬浮特性的CFD模拟 | 第46-62页 |
| ·固-液两相搅拌技术 | 第46-48页 |
| ·固-液两相搅拌的目的 | 第46页 |
| ·固-液悬浮机理 | 第46-47页 |
| ·固-液悬浮判据 | 第47页 |
| ·悬浮临界转速 | 第47-48页 |
| ·CFD数值模型 | 第48-52页 |
| ·固-液两相控制方程 | 第48-49页 |
| ·固-液两相动量传递 | 第49-50页 |
| ·计算物系 | 第50-51页 |
| ·网格及边界条件 | 第51-52页 |
| ·结果与讨论 | 第52-61页 |
| ·桨型及转速的影响 | 第52-55页 |
| ·临界转速N_(js)的模拟 | 第55-57页 |
| ·颗粒尺寸的影响 | 第57-58页 |
| ·桨叶尺寸的影响 | 第58-59页 |
| ·桨叶的离底高度 | 第59页 |
| ·釜底结构的影响 | 第59-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 4 基于人工神经网络技术优化琼脂糖凝胶活化工艺 | 第62-76页 |
| ·人工神经网络技术 | 第62-64页 |
| ·人工神经网络模型的建立 | 第64-69页 |
| ·实验数据整理 | 第64-66页 |
| ·输入/输出节点的选取 | 第66-67页 |
| ·隐节点的确定 | 第67-69页 |
| ·结果与讨论 | 第69-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 5 搅拌式反应器的放大技术研究 | 第76-86页 |
| ·相似放大 | 第76-78页 |
| ·几何相似放大 | 第77页 |
| ·不同搅拌目的时的放大准则 | 第77-78页 |
| ·琼脂糖凝胶活化过程的放大 | 第78-81页 |
| ·放大准则的确定 | 第79页 |
| ·放大参数计算 | 第79-81页 |
| ·放大结果验证 | 第81-85页 |
| ·CFD模型的建立 | 第82-83页 |
| ·计算物系 | 第83页 |
| ·网格及边界条件 | 第83-84页 |
| ·模拟结果分析 | 第84-85页 |
| ·本章小结 | 第85-86页 |
| 结论 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 附录A 主要符号表 | 第92-93页 |
| 附录B 固-液两相流计算曳力UDF程序 | 第93-95页 |
| 附录C 琼脂糖凝胶-ANN程序 | 第95-96页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第96-97页 |
| 致谢 | 第97-98页 |
