| 摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 符号说明 | 第12-14页 |
| 1 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 概述 | 第14-15页 |
| 1.2 微藻固碳技术简介 | 第15-19页 |
| 1.3 微藻悬浮液中的两相流动 | 第19-26页 |
| 1.4 两相流动对CO2传递的影响 | 第26-28页 |
| 1.5 两相流动对微藻分布和生长的影响 | 第28-29页 |
| 1.6 本课题的主要工作 | 第29-32页 |
| 1.6.1 已有研究工作的不足 | 第29-30页 |
| 1.6.2 本文研究内容及结构安排 | 第30-31页 |
| 1.6.3 本文主要创新点 | 第31-32页 |
| 2 微藻悬浮液中含CO2的静止单气泡的溶解特性 | 第32-42页 |
| 2.1 引言 | 第32-33页 |
| 2.2 气泡发生器的结构设计 | 第33页 |
| 2.3 实验材料及方法 | 第33-36页 |
| 2.3.1 藻种和培养基 | 第33-35页 |
| 2.3.2 实验系统 | 第35页 |
| 2.3.3 分析方法 | 第35-36页 |
| 2.4 实验结果及分析 | 第36-40页 |
| 2.4.1 微藻悬浮液中含CO2气泡的溶解过程 | 第36-38页 |
| 2.4.2 气泡内初始CO2体积分数的影响 | 第38页 |
| 2.4.3 初始气泡大小的影响 | 第38-39页 |
| 2.4.4 微藻悬浮液浓度的影响 | 第39-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-42页 |
| 3 微藻悬浮液中含CO2的静止单气泡的传输模型 | 第42-68页 |
| 3.1 引言 | 第42-43页 |
| 3.2 模型和计算 | 第43-46页 |
| 3.2.1 物理模型及假设 | 第43-44页 |
| 3.2.2 气泡大小的演变 | 第44-45页 |
| 3.2.3 CO2在微藻悬浮液中的溶解和消耗 | 第45页 |
| 3.2.4 性能评价 | 第45-46页 |
| 3.3 水中含CO2的静止单气泡的传输模型 | 第46-53页 |
| 3.3.1 模型的验证 | 第46-47页 |
| 3.3.2 气泡内初始CO2体积分数的影响 | 第47-51页 |
| 3.3.3 初始气泡大小的影响 | 第51-53页 |
| 3.4 微藻悬浮液中含CO2的静止单气泡的传输模型 | 第53-65页 |
| 3.4.1 模型的验证 | 第53-54页 |
| 3.4.2 微藻悬浮液中含CO2的静止单气泡的溶解过程 | 第54-56页 |
| 3.4.3 气泡内初始CO2体积分数的影响 | 第56-59页 |
| 3.4.4 初始气泡大小的影响 | 第59-62页 |
| 3.4.5 微藻悬浮液浓度的影响 | 第62-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-68页 |
| 4 微藻悬浮液中含CO2的单气泡的动力学行为 | 第68-88页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 实验材料及方法 | 第68-70页 |
| 4.2.1 藻种和培养基 | 第68-69页 |
| 4.2.2 实验系统 | 第69页 |
| 4.2.3 分析方法 | 第69-70页 |
| 4.3 实验结果及分析 | 第70-85页 |
| 4.3.1 气液界面附近微藻的行为 | 第70-72页 |
| 4.3.2 气体流量对单气泡动力学行为的影响 | 第72-80页 |
| 4.3.3 CO2浓度对单气泡动力学行为的影响 | 第80-83页 |
| 4.3.4 毛细管孔径对单气泡动力学行为的影响 | 第83-85页 |
| 4.4 本章小结 | 第85-88页 |
| 5 微藻悬浮液中两个CO2气泡聚并的动力学行为 | 第88-104页 |
| 5.1 引言 | 第88-89页 |
| 5.2 实验材料及方法 | 第89-90页 |
| 5.2.1 藻种和培养基 | 第89页 |
| 5.2.2 实验系统 | 第89页 |
| 5.2.3 分析方法 | 第89-90页 |
| 5.3 实验结果及分析 | 第90-101页 |
| 5.3.1 气液界面附近微藻细胞的运动及分布 | 第90-91页 |
| 5.3.2 微藻悬浮液中两气泡聚并的动力学行为 | 第91-96页 |
| 5.3.3 毛细管中心距对气泡聚并行为的影响 | 第96-99页 |
| 5.3.4 气体流量对气泡聚并行为的影响 | 第99-101页 |
| 5.4 本章小结 | 第101-104页 |
| 6 气泡动力学行为对微藻分布和生长特性的影响 | 第104-132页 |
| 6.1 引言 | 第104页 |
| 6.2 实验材料及方法 | 第104-108页 |
| 6.2.1 藻种和培养基 | 第104-105页 |
| 6.2.2 实验系统 | 第105-106页 |
| 6.2.3 测量方法及评价指标 | 第106-108页 |
| 6.3 实验结果及分析 | 第108-129页 |
| 6.3.1 光生物反应器内微藻的分布特性 | 第108-111页 |
| 6.3.2 CO2浓度对微藻分布和生长特性的影响 | 第111-114页 |
| 6.3.3 毛细管孔径对微藻分布和生长特性的影响 | 第114-118页 |
| 6.3.4 气体流量对微藻分布和生长特性的影响 | 第118-121页 |
| 6.3.5 微藻分布的均匀性对其生长的影响 | 第121-129页 |
| 6.4 本章小结 | 第129-132页 |
| 7 光生物反应器内微藻的生长及固碳性能 | 第132-148页 |
| 7.1 引言 | 第132页 |
| 7.2 微藻光生物反应器的结构设计 | 第132-133页 |
| 7.3 实验材料及方法 | 第133-137页 |
| 7.3.1 藻种和培养基 | 第133页 |
| 7.3.2 实验系统 | 第133-134页 |
| 7.3.3 测量方法及评价指标 | 第134-137页 |
| 7.4 实验结果及分析 | 第137-147页 |
| 7.4.1 孔径对微藻生长的影响 | 第137-139页 |
| 7.4.2 孔间距对微藻生长的影响 | 第139-141页 |
| 7.4.3 入口CO2浓度对微藻生长的影响 | 第141-144页 |
| 7.4.4 气体流量对微藻生长的影响 | 第144-147页 |
| 7.5 本章小结 | 第147-148页 |
| 8 结论与展望 | 第148-152页 |
| 8.1 本文主要结论 | 第148-150页 |
| 8.2 后续工作展望 | 第150-152页 |
| 致谢 | 第152-156页 |
| 参考文献 | 第156-170页 |
| 附录 | 第170-171页 |
| A. 攻读博士期间发表及撰写的论文 | 第170页 |
| B. 攻读博士期间参研的科研项目 | 第170-171页 |
| C. 攻读博士期间获奖目录 | 第171页 |