曲面混流搅拌桨生物反应器流动特性研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 生物反应器类型 | 第12-14页 |
| 1.2.1 搅拌式生物反应器 | 第12-13页 |
| 1.2.2 气升式生物反应器 | 第13页 |
| 1.2.3 流化床生物反应器 | 第13页 |
| 1.2.4 激流式生物反应器 | 第13-14页 |
| 1.3 搅拌器的研究现状 | 第14-17页 |
| 1.4 生物反应器CFD模拟研究现状 | 第17-18页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第18-21页 |
| 第2章 搅拌式生物反应器流场CFD模拟和实验验证 | 第21-37页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 生物反应器实验研究 | 第21-24页 |
| 2.2.1 实验用生物反应器结构 | 第21页 |
| 2.2.2 实验系统和方法 | 第21-23页 |
| 2.2.3 速度场实验结果 | 第23-24页 |
| 2.3 生物反应器CFD模拟 | 第24-27页 |
| 2.3.1 控制方程 | 第24页 |
| 2.3.2 湍流模型 | 第24-26页 |
| 2.3.3 网格划分和边界条件 | 第26-27页 |
| 2.4 实验结果与数值模拟比较 | 第27-31页 |
| 2.5 湍流模型对生物反应器流动特性的影响 | 第31-35页 |
| 2.5.1 速度分布 | 第31-32页 |
| 2.5.2 湍动能分布 | 第32-33页 |
| 2.5.3 湍动能耗散率分布 | 第33-34页 |
| 2.5.4 剪切率分布 | 第34-35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 第3章 搅拌器结构对生物反应器流动特性的影响 | 第37-49页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 生物反应器搅拌器结构概述 | 第37-38页 |
| 3.3 搅拌器结构对混合特性的影响 | 第38-45页 |
| 3.3.1 速度场对比分析 | 第39-41页 |
| 3.3.2 湍流特性对比分析 | 第41-45页 |
| 3.4 搅拌器结构对剪切特性的影响 | 第45-48页 |
| 3.4.1 剪切率分布 | 第45-47页 |
| 3.4.2 平均剪切率 | 第47-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 曲面混流搅拌器结构优化 | 第49-65页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 曲面混流搅拌器结构优化方案 | 第49-50页 |
| 4.3 混合特性分析 | 第50-58页 |
| 4.3.1 速度场对比分析 | 第50-54页 |
| 4.3.2 湍流特性对比分析 | 第54-58页 |
| 4.4 剪切特性分析 | 第58-63页 |
| 4.4.1 剪切率分布 | 第58-62页 |
| 4.4.2 平均剪切率 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 第5章 曲面混流搅拌器转速对流动特性的影响 | 第65-77页 |
| 5.1 引言 | 第65页 |
| 5.2 生物反应器计算模型 | 第65-66页 |
| 5.3 计算结果分析与讨论 | 第66-75页 |
| 5.3.1 速度分布形式 | 第66-67页 |
| 5.3.2 速度大小 | 第67-68页 |
| 5.3.3 湍流特性 | 第68-71页 |
| 5.3.4 剪切特性 | 第71-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第6章 结论与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 结论 | 第77-78页 |
| 6.2 展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第87页 |
