生物攪拌反應(yīng)器的數(shù)值模擬與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、生物攪拌反應(yīng)器是一種在過程工業(yè)中廣泛應(yīng)用的反應(yīng)器類型，并且在生物化工領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位，各國(guó)學(xué)者對(duì)生物攪拌反應(yīng)器流場(chǎng)的特性進(jìn)行了許多深入的研究，近年來，計(jì)算流體力學(xué)方法用于生物攪拌反應(yīng)器的流動(dòng)和混合特性的研究，為生物攪拌反應(yīng)器的理論分析優(yōu)化提供了新的方法。
　　 本文的主要研究工作如下：
　　 （1）利用數(shù)值模擬的方法對(duì)雙層生物攪拌反應(yīng)器進(jìn)行優(yōu)化研究，通過對(duì)三種基本攪拌槳葉組成的六種組合形式進(jìn)行數(shù)值模擬，找出六種槳葉組合中

2、攪拌效果最佳的槳葉組合，并對(duì)最佳槳葉組合的生物攪拌反應(yīng)器攪拌槳葉的安裝高度以及攪拌速度分別進(jìn)行優(yōu)化，并得到攪拌槳葉比較合理的安裝高度以及攪拌速度。
　　 （2）在雙層生物攪拌反應(yīng)器的優(yōu)化基礎(chǔ)上，利用數(shù)值模擬的方法對(duì)三層生物攪拌反應(yīng)器進(jìn)行優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)上層和中間層槳葉為下推式45°斜葉槳，下層槳葉為六直葉圓盤渦輪槳的流場(chǎng)流動(dòng)更均勻，混合效果更好，流動(dòng)死角比較少。另外，攪拌槳分布要均勻，槳間距太大會(huì)影響流動(dòng)效果，攪拌速度對(duì)流型基本沒