生物发酵反应器混合流动特性的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 符号说明 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 课题背景 | 第14-15页 |
| 1.2 生物反应器结构及性能简介 | 第15-17页 |
| 1.2.1 生物反应器结构及性能研究进展 | 第15-16页 |
| 1.2.2 生物反应器研究的影响因素 | 第16-17页 |
| 1.3 生物反应器的放大 | 第17-18页 |
| 1.3.1 实验研究方法 | 第18页 |
| 1.3.2 计算流体力学辅助方法 | 第18页 |
| 1.4 计算流体力学简介 | 第18-19页 |
| 1.5 CFD在生物反应器中的研究进展 | 第19-21页 |
| 1.5.1 CFD在搅拌反应器中的研究进展 | 第19-20页 |
| 1.5.2 CFD在气升反应器中的研究进展 | 第20-21页 |
| 1.6 目前根霉菌发酵存在的问题 | 第21-22页 |
| 1.7 本文研究的目的和主要内容 | 第22-24页 |
| 1.7.1 本文研究的目的 | 第22页 |
| 1.7.2 本文研究的主要内容 | 第22-24页 |
| 第二章 传统气升反应器流动特性的模拟与实验研究 | 第24-56页 |
| 2.1 引言 | 第24-25页 |
| 2.2 实验装置和材料 | 第25-28页 |
| 2.2.1 气升反应器 | 第25页 |
| 2.2.2 发酵菌种及培养基 | 第25-26页 |
| 2.2.3 发酵液粘度测定 | 第26页 |
| 2.2.4 根霉相关参数测定 | 第26-27页 |
| 2.2.5 气升反应器流体力学测定方法 | 第27-28页 |
| 2.3 模型建立及研究方法 | 第28-31页 |
| 2.3.1 建模及网格绘制 | 第28-29页 |
| 2.3.2 模拟方法 | 第29-31页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第31-54页 |
| 2.4.1 计算收敛性分析 | 第31-32页 |
| 2.4.2 网格无关性检验 | 第32-33页 |
| 2.4.3 三维CFD模型可靠性验证 | 第33-34页 |
| 2.4.4 气升反应器综合流场分析 | 第34-50页 |
| 2.4.5 颗粒尺寸对反应器性能的影响 | 第50-54页 |
| 2.5 发酵结果验证 | 第54-55页 |
| 2.6 小结 | 第55-56页 |
| 第三章 内构件气升反应器流动混合模拟实验研究 | 第56-74页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 实验装置及材料 | 第56-58页 |
| 3.2.1 实验装置 | 第56-58页 |
| 3.3 模型建立及研究方法 | 第58-60页 |
| 3.3.1 建模及网格绘制 | 第58页 |
| 3.3.2 模拟方法 | 第58-60页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第60-70页 |
| 3.4.1 网格无关性分析 | 第60-61页 |
| 3.4.2 不同表观气速下的流体力学特性 | 第61-62页 |
| 3.4.3 不同内构件对反应器性能的影响 | 第62页 |
| 3.4.4 不同内构件对容积传质系数的影响 | 第62-66页 |
| 3.4.5 局部流体力学特性分析 | 第66-70页 |
| 3.5 气速对反应器性能的影响 | 第70-72页 |
| 3.5.1 气速对局部气含率的影响 | 第70-72页 |
| 3.6 发酵结果讨论分析 | 第72页 |
| 3.7 小结 | 第72-74页 |
| 第四章 旋液发酵反应器混合流动模拟研究 | 第74-92页 |
| 4.1 引言 | 第74页 |
| 4.2 拟解决方法 | 第74-75页 |
| 4.3 研究方法 | 第75-76页 |
| 4.4 模型建立及研究方法 | 第76-79页 |
| 4.4.1 建模及网格绘制 | 第77-78页 |
| 4.4.2 模拟方法 | 第78-79页 |
| 4.5 结果与讨论 | 第79-88页 |
| 4.5.1 进口结构的影响 | 第79-83页 |
| 4.5.2 圆柱面高度/底锥面高度影响 | 第83-86页 |
| 4.5.3 出口深度的影响 | 第86-88页 |
| 4.6 三种反应器性能比较 | 第88-90页 |
| 4.6.1 对剪切力的影响 | 第89页 |
| 4.6.2 对湍动能的影响 | 第89-90页 |
| 4.7 小结 | 第90-92页 |
| 第五章 结论与建议 | 第92-94页 |
| 5.1 结论 | 第92页 |
| 5.2 创新点 | 第92-93页 |
| 5.3 建议 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-100页 |
| 致谢 | 第100-102页 |
| 作者及导师简介 | 第102-104页 |
| 附件 | 第104-105页 |
