16升气升式环流反应器优化设计的CFD仿真研究  

CFD Simulation on an Internal Loop Air-lift Bioreactor with a Volume of 16 L

作　　者：袁景淇[1] 张喆[1] 朱欣杰[2] 刘伯宁[2] 吴洪涛[2] 贾茜[2] 

机构地区：[1]上海交通大学自动化系,上海200240 [2]华北制药集团新药研究开发有限责任公司,河北石家庄050015

出　　处：《控制工程》2010年第2期213-215,共3页Control Engineering of China

基　　金：国家科技支撑计划资助项目(2007BAI46B02);国家自然科学基金资助项目(60974068)

摘　　要：以16L内循环气升式环流反应器为对象,使用Fluent6.3软件对采用不同导流筒直径值的反应器中气液两相流动的过程进行计算流体力学仿真,研究导流筒直径变化对气升式环流反应器中气含率和循环液速的影响。结果表明,气体由反应器底部入口进入反应器后,气液混合物沿导流筒内部上升至反应器顶部,随后沿导流筒外部下降,形成反应器中的循环。增大导流筒直径在一定范围内能够提高反应器中的气含率,但同时也会造成循环液速的下降,并且给出了所涉对象中导流筒直径的最优取值区间。The optimization design problem of 16L internal loop airlift bioreactor is discussed.The gas holdup and the liquid circulation velocity under different inner tube diameters are investigated with the CFD software Fluent 6.3.The results demonstrate that the gas holdup in the riser increases obviously with the increase of the inner tube diameter,while liquid circulation velocity decreases with the increase of the inner tube diameter.Based on the simulated analysis,an optimum region of the inner tube diameter is presented.

关 键 词：气升式环流反应器 气含率 循环液速 导流筒直径 CFD仿真 

分 类 号：TP27[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]