一种新型多节隔板-平板式光生物反应器的数值和-高校化学工程学报.pdfVIP

第23 卷第2 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.2 Vol.23 2009 年 4 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Apr. 2009 文章编号：1003-9015(2009)02-0263-07 一种新型多节隔板-平板式光生物反应器的数值和实验研究 1 1 1 1 2 3 1 林 晨 , 李元广 , 王伟良 , 沈国敏 , 陈剑佩 , 吴洪喜 , 黄建科 (1. 华东理工大学 生物反应器工程国家重点实验室, 上海 200237; 2. 华东理工大学 联合化学反应工 程研究所, 上海200237; 3. 浙江省海洋水产养殖研究所, 浙江 温州 325005) 摘 要：光是影响光生物反应器培养效率的最主要因素之一。而在一定的外部光强下，光生物反应器内部的混合状况 对微藻细胞生长有重要影响。采用CFD (Computational Fluid Dynamics)模型对一种新型多节隔板-平板式光生物反应器 在不同通气量下的流场分布进行了模拟并与 PIV(Particle Image Velocimetry)测量结果进行比较，结果表明CFD模型可 用于光生物反应器流场的模拟;利用CFD模型对不同隔板节数的平板式光生物反应器的内部流场进行了模拟，对光照方 向混合进行定量研究,并通过分析光照方向径向速度U、下降通道体积平均湍动能ADT 、流体(藻液)绕隔板循环一周所 用时间tc 、下降通道(光区)停留时间占藻液绕隔板循环一周所用时间的比例 ε四个参数来优化光生物反应器的隔板节 数。理论分析表明，三节隔板-平板式光生物反应器为最佳选择，并通过球等鞭金藻3011培养实验对此进行了验证。 关键词：CFD ；PIV ；光生物反应器；多节；球等鞭金藻3011 ；径向速度 中图分类号：Q819 文献标识码：A Numerical and Experimental Investigation of a Novel Flat-Photobioreactor with Multistage-Separator 1 1 1 1 2 LIN Chen , LI Yuan-guang , WANG Wei-liang , SHEN Guo-min , CHEN Jian-pei , WU Hong-xi3, HUANG Jian-ke1 (1.State Key Lab of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China; 2.Unilab Research Center of Chemical Reaction Engineering，East China University of Science and Technology，Shanghai 200237, China; 3. Zhejiang Mariculture Research Institute, Wenzhou 325005, Chin