三维旋转生物反应器设计及其流体剪切力分析
| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| ·课题研究背景和意义 | 第10-11页 |
| ·微重力概述 | 第11-12页 |
| ·微重力环境 | 第11页 |
| ·旋转式反应器“模拟”微重力原理 | 第11-12页 |
| ·模拟微重力效应研究 | 第12页 |
| ·旋转式反应器类型及其研究进展 | 第12-18页 |
| ·国内外旋转式反应器类型 | 第12-15页 |
| ·旋转轨迹与模拟精度研究 | 第15-16页 |
| ·旋转式反应器流场数值模拟 | 第16-17页 |
| ·旋转式反应器应用植物实验 | 第17-18页 |
| ·课题来源及主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 基于功能分析法的三维旋转生物反应器设计 | 第19-34页 |
| ·功能分析法 | 第19-23页 |
| ·总功能分析 | 第19页 |
| ·形态矩阵法 | 第19-20页 |
| ·评判最优解 | 第20-23页 |
| ·旋转工作部件设计 | 第23-25页 |
| ·旋转式反应器概述 | 第23页 |
| ·三维旋转部件设计 | 第23-25页 |
| ·植物栽培盘设计 | 第25-28页 |
| ·毛细现象理论 | 第25-26页 |
| ·栽培盘拟解决问题 | 第26页 |
| ·栽培盘结构设计 | 第26-27页 |
| ·栽培盘配置工艺 | 第27-28页 |
| ·培养液供应系统设计 | 第28-33页 |
| ·灌流式供液方案 | 第28-30页 |
| ·灌流式供液拟解决问题 | 第30页 |
| ·水泵密封件 | 第30页 |
| ·旋转轴设计 | 第30-32页 |
| ·旋转轴总成设计 | 第32-33页 |
| ·本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 设备试验、仿真与整机装配 | 第34-45页 |
| ·机箱光照折射试验 | 第34-35页 |
| ·光源概述 | 第34页 |
| ·试验方法与布置 | 第34-35页 |
| ·光照试验测量结果与分析 | 第35页 |
| ·旋转轴的有限元分析 | 第35-42页 |
| ·有限元分析流程 | 第35-36页 |
| ·变形量、应变与应力计算原理 | 第36-38页 |
| ·数字样机建模 | 第38页 |
| ·网格划分 | 第38-39页 |
| ·求解变形量、应变与应力结果 | 第39-42页 |
| ·整机功能概述 | 第42-43页 |
| ·样机实物 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 三维旋转生物反应器流场分析 | 第45-71页 |
| ·FLUENT概述 | 第45-46页 |
| ·数值模拟原理 | 第46-48页 |
| ·流体运动控制方程 | 第46-47页 |
| ·流体湍流模型 | 第47-48页 |
| ·数值模拟的参数设置 | 第48-52页 |
| ·几何模型简化 | 第48-49页 |
| ·网格划分 | 第49-50页 |
| ·设置物理模型和材料 | 第50页 |
| ·边界条件参数 | 第50-51页 |
| ·求解方法和控制参数设置 | 第51-52页 |
| ·收敛精度以及求解步数 | 第52页 |
| ·基于FLUENT求解反应器设备线速度 | 第52-55页 |
| ·收敛性分析 | 第52-53页 |
| ·三维旋转生物反应器设备线速度 | 第53-54页 |
| ·理论值与FLUENT模拟结果对比 | 第54-55页 |
| ·基于FLUENT求解反应器内流体的剪切力值 | 第55-70页 |
| ·反应器评价因子——流体剪切力 | 第55-56页 |
| ·剪切力分析位置的选择 | 第56-57页 |
| ·剪切力值求解布置 | 第57页 |
| ·二维旋转反应器剪切力求解 | 第57-60页 |
| ·三维旋转反应器剪切力求解 | 第60-66页 |
| ·剪切力散点图形态特征 | 第66-68页 |
| ·剪切力特征分析 | 第68-69页 |
| ·二维与三维设备剪切力对比与位置优化 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 第5章 三维旋转反应器植物应用实验 | 第71-76页 |
| ·三维旋转反应器样机参数 | 第71页 |
| ·红萍三维旋转栽培实验 | 第71-73页 |
| ·实验对象以及实验方法 | 第71-72页 |
| ·实验目的 | 第72页 |
| ·实验结果分析 | 第72-73页 |
| ·苋菜幼苗三维旋转栽培实验 | 第73-75页 |
| ·实验对象以及试验方法 | 第73-74页 |
| ·实验目的 | 第74页 |
| ·实验结果 | 第74-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 第6章 总结与展望 | 第76-77页 |
| ·总结 | 第76页 |
| ·展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士研究生期间发表的论文 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
