导读:本文包含了热管生物反应器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:热管,生物反应器,速度,粒子,功率,桨叶,测速。
热管生物反应器论文文献综述
徐斌,苏红军,张庆,徐世艾[1]（2013）在《黄原胶在热管生物反应器中传热数值模拟》一文中研究指出采用计算流体力学(CFD)方法,研究了多种因素对黄原胶水溶液在传统反应器与热管生物反应器中传质与传热状况的影响,通过数值模拟得到了反应器中流动场、温度场和全釜死区分布.结果显示:经典最大叶片式桨及改进最大叶片式桨都具有"双循环"流型结构,在釜内形成了良好的主体循环流动,有利于改善反应器内的传质与传热,验证了热管的使用没有对反应器中的流动场造成严重的影响;而温度场的比较则表明:热管的使用明显提高了反应器的传热性能,使反应器中的整体温度有明显下降.(本文来源于《烟台大学学报(自然科学与工程版)》期刊2013年02期）
陈芳,张红,王中贤,印彩霞[2]（2012）在《旋转热管生物反应器搅拌结构的数值模拟》一文中研究指出针对不同搅拌结构形式的新型旋转热管生物反应器内的流动特性进行数值模拟。建立旋转热管生物反应器的数值模型,将多重参考系法(MRF)与滑移网格法(SM)相结合,选用标准k-ε湍流模型模拟计算反应器内的速度分布,并对作为搅拌结构的热管蒸发段上桨叶的倾斜角度(α)在0°、15°、30°和45°时的搅拌功率和混合时间进行计算。结果表明:在搅拌结构中,有热管蒸发段桨叶反应器的轴向形成了3个漩涡区,轴向平均流速相对较高,并且靠近自由液面附近的流速也较大。随着桨叶倾斜角度的增加,反应器液面附近速度减小,搅拌功率减小,混合时间变长。(本文来源于《南京工业大学学报(自然科学版)》期刊2012年02期）
印彩霞,张红,王中贤,陈芳[3]（2011）在《用于生物反应器的旋转热管传热性能的研究》一文中研究指出在现有生物反应器的基础上,结合生物反应的特点,采用热管技术高效取热,研究开发出一种新型旋转热管生物反应器。该反应器采用热管本身作为搅拌轴,热管蒸发段置于生物反应器内,冷凝段采用旋转强制风冷。建立了旋转热管生物反应器的试验装置,以水为模拟介质,在不同操作条件下对用作搅拌轴的旋转热管的传热性能进行试验研究,结果表明所设计的旋转热管能有效地驱除生物反应热,并得出了旋转速度及反应温度对旋转热管传热性能的影响关系,这为选取用于高效取热的传热性能最佳的旋转热管提供了试验依据。(本文来源于《热能动力工程》期刊2011年04期）
印彩霞,张红,王中贤,陈芳[4]（2010）在《旋转热管生物反应器的流场模拟研究》一文中研究指出采用热管技术对传统生物反应器进行革新,自主开发出一种适用于多种生物反应的新型生物反应器,提出了将热管本身作为搅拌轴的设计思想,同时以计算流体力学(CFD)为基础建立旋转热管生物反应器的数学模型,计算了不同雷诺数下此类搅拌轴的功率准数,并得到了功率曲线。采用标准k-ε湍流模型成功模拟了反应器内的速度分布,为反应器的优化设计提供了基础。(本文来源于《低温与超导》期刊2010年05期）
吴昊[5]（2006）在《热管生物反应器的流场数学模拟》一文中研究指出本文以水、2%羧甲基纤维素溶液、水—空气、2%羧甲基纤维索溶液—空气作为研究体系,用在热管生物反应器内实测的流场数据来拟合该CFD软件中的动量传递方程计算结果,并对均相、两相的牛顿及非牛顿流体在5L热管生物反应器层流与湍流状态时进行了流场计算,并得出相关结论。(本文来源于《今日科苑》期刊2006年10期）
徐舒,王煜,张赣道[6]（2004）在《在热管生物反应器中发酵制备L-苯丙氨酸》一文中研究指出用在 5L热管生物反应器中实体发酵所产生的大肠杆菌E .coliNo.1进行苯丙酮酸转氨制备L -苯丙氨酸过程能达到较高的技术指标。在微生物生长各阶段反应器中发酵液的温度很均匀 ,其平均温差为 0 .0 8℃、最大温差为 0 .4℃。与用传统的搅拌式生物反应器相比 ,用热管生物反应器发酵的微生物菌体量 (以OD值计 )从 0 .40提高至 0 .5 4,其发酵液转化苯丙酮酸制备L -苯丙氨酸的平均得率从 70 %增加至 75 %。(本文来源于《辽宁化工》期刊2004年10期）
王煜,许克,李冰峰,张赣道[7]（2004）在《用计算流体力学法建立热管生物反应器传热数学模型》一文中研究指出用粒子成像测速技术(PIV)和稳态法分别测量均相流体在热管生物反应器中湍流时的流场、温度场;从流体微元出发,用计算流体力学(CFD)的方法建立热管生物反应器的传热数学模型。实验与流体力学计算软件结果均表明,该反应器传热数学模型能够很好地模拟并预测反应器内流体的流场、温度场等,为热管生物反应器的数学模型及放大提供基本传热数学模型。(本文来源于《化学工程》期刊2004年03期）
徐舒[8]（2004）在《20L热管生物反应器的温度场研究》一文中研究指出将高性能的传热元件热管应用于生物反应器开发出来的20L热管生物反应器具有反应器的温度分布均匀、传热效率高等优点。 建立了热管生物反应器内流体及热管壁的温度场测试系统,有效地测定20L热管生物反应器在不同实验条件下牛顿流体、非牛顿流体完整的温度场。对于牛顿流体(H_2O)体系,在所有实验条件下,当采用冷凝端为空气自然冷却方式,反应热低于13.3kW/m~3时,叁根热管体系完全能使体系稳定在30℃以上反应温度的条件:当采用冷凝端为水冷却方式,反应热高达40kW/m~3时,叁根热管完全能使体系稳定在30℃以上反应温度的条件。对于非牛顿流体(2%CMC)体系,在湍流状态下,在反应热小于10kW/m~3时,采用冷凝端为空气自然冷却的叁根热管完全能使体系稳定在30℃以上反应温度的条件;当反应热高达40kW/m~3时,采用冷凝端为水冷却的叁根热管完全能使体系稳定在30℃以上反应温度的条件。在实验湍流状态下,当反应热小于40kW/m~3时,牛顿流体、非牛顿流体两体系平均温差分别为0.32℃和0.30℃,最大温差分别为0.8℃和0.7℃:热管壁在所有工况下始终保持保持良好的等温性,其最大温差为0.4℃。 以计算流体力学(CFD)为基础结合反应器内温度场实验数据,采用CFD的成熟商业软件CFX拟合、检验了热管生物反应器内热量传递模型,有效地模拟、计算了牛顿流体在各种操作条件下的温度场。这为分析反应器内的传递过程提供了可靠的机理模型与计算方法。本论文模拟计算结果表明:①经典的Nayier-Stokes方程是描述层流状态下流体动量传递可靠的机理性方程,应用该方程模拟计算反应器中层流状态下的温度场,模拟计算值与实验值较吻合其平均误差为10%;②描述湍流下流体动量传递过程较有效的方程为k-ε模型,该模型仅用k、ε两个参数大大简化了实际的湍流复杂过程,用该模型能有效地模拟反应器中流体流速、温度分布,其拟合的温度场平均误差(16%)略高于层流时的误差;③在所有的操作条件下,一般位于器内壁和器内管体等构件壁面附近的传递阻力高的边界层区域模拟计算值与实验值间的误差较大。 20L热管生物反应器的温度场研究为工程放大提供了一定的理论依据,也将促进新型生物反应器的开发研究。(本文来源于《南京工业大学》期刊2004-06-01）
魏捷[9]（2004）在《热管生物反应器动量传递研究》一文中研究指出本文研究了20 L热管生物反应器(HPBR)的流场,采用粒子成像测速仪(PIV)对该反应器内的流场进行了测定,以计算流体力学(CFD)为基础结合反应器内流场实验数据,拟合验证了该反应器中动量传递数学模型,为热管生物反应器的分析、开发及工业放大设计提供了基础模型。采用PIV测速技术成功地测定了该搅拌式反应器在各种工况下的典型流场,为搅拌式反应器提供了成熟的流场测试实验技术,这为定量、详尽地了解、分析、模拟HPBR的动量传递过程提供了基础实验数据。均相牛顿流体在层流状态(搅拌转速为40r/min)下,流速、涡量较小,其典型截面(搅拌桨所在截面)径向流速、轴向流速平均值为(0.107633,0.072766)m/s,涡量平均值为(1.042773,0.514864)rad/s,流场较均匀,流体混合较好,其流动形态具有代表性: 在反应器中部(R/Re=0～0.66)圆柱体流体为自上而下等速运动,其典型截面(搅拌桨所在截面)的流体基本按半径方向作等速流动,其它截面流体作偏离半径方向或近似圆周运动;该轴向向下流动的流体遇器底四射至周边折返成向上流动,这导致R/Re=0.66～0.75左右圆环体流体向下的流速陡降,而R/Re>0.75的自下而上运动的周边圆环体流体就与中部作反向流动流体基本形成了反应器内连续、循环的流动过程。在R/Re=0.9左右这股向上流体进入边界层。流体混合程度随搅拌转速提高而增强,与层流状态相比,低湍流状态(搅拌转速为180r/min)时的流速增加流体混合较好,搅拌桨所在截面径向流速、轴向流速平均值为(0.169363,0.151309)m/s,涡量平均值为(1.77503,1.803696)rad/s。应用流场实验测量的数据验证了采用CFX进行数值模拟的结果。模拟计算了水在各种操作条件下的流场,层流状态下其流场计算值与实验测定值之间的平均误差分别为10.7%、9.1%,湍流状态下平均误差为15.6、14.8%,低于采用传统经验方法的计算误差(30%～40%),这为分析反应器内的传递过程提供了可靠的机理模型与计算方法。在所有的操作条件下,一般位于器内壁和器内管体等构件的传递阻力高的边界层区域模拟计算值与实验值间的误差较大。本论文模拟计算结果表明:①经典的Navier-Stokes方程是描述层流状态下流体动量传递可靠的机理性方程,应用该方程模拟计算反应器中层流状态下所有体系的流场,拟合误差<WP=5>远小于经验方法的误差。②用模型描述湍流下流体动量传递过程,简化了实际的湍流复杂过程,用该模型能有效地模拟反应器中流体流速分布,其拟合误差略高于层流时的误差。热管生物反应器基于热管的原理,解决了传统生物反应器的温度分布不均匀、传热效率低等问题。对热管生物反应器传递过程的深入研究将有力地促进我国新型生物反应器的开发及生物技术进步。(本文来源于《南京工业大学》期刊2004-05-01）
徐舒,张赣道[10]（2004）在《热管在生物反应器上的应用》一文中研究指出热管作为一种高导热性能的传热装置,其工程应用范围日益扩大.本文结合实验针对如何将热管技术应用于生物反应器这一问题进行了较为详细的论述,同时指出了热管在生物化工领域内应用的光明前景.(本文来源于《沈阳工业学院学报》期刊2004年01期）
热管生物反应器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对不同搅拌结构形式的新型旋转热管生物反应器内的流动特性进行数值模拟。建立旋转热管生物反应器的数值模型,将多重参考系法(MRF)与滑移网格法(SM)相结合,选用标准k-ε湍流模型模拟计算反应器内的速度分布,并对作为搅拌结构的热管蒸发段上桨叶的倾斜角度(α)在0°、15°、30°和45°时的搅拌功率和混合时间进行计算。结果表明:在搅拌结构中,有热管蒸发段桨叶反应器的轴向形成了3个漩涡区,轴向平均流速相对较高,并且靠近自由液面附近的流速也较大。随着桨叶倾斜角度的增加,反应器液面附近速度减小,搅拌功率减小,混合时间变长。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热管生物反应器论文参考文献
[1].徐斌,苏红军,张庆,徐世艾.黄原胶在热管生物反应器中传热数值模拟[J].烟台大学学报(自然科学与工程版).2013
[2].陈芳,张红,王中贤,印彩霞.旋转热管生物反应器搅拌结构的数值模拟[J].南京工业大学学报(自然科学版).2012
[3].印彩霞,张红,王中贤,陈芳.用于生物反应器的旋转热管传热性能的研究[J].热能动力工程.2011
[4].印彩霞,张红,王中贤,陈芳.旋转热管生物反应器的流场模拟研究[J].低温与超导.2010
[5].吴昊.热管生物反应器的流场数学模拟[J].今日科苑.2006
[6].徐舒,王煜,张赣道.在热管生物反应器中发酵制备L-苯丙氨酸[J].辽宁化工.2004
[7].王煜,许克,李冰峰,张赣道.用计算流体力学法建立热管生物反应器传热数学模型[J].化学工程.2004
[8].徐舒.20L热管生物反应器的温度场研究[D].南京工业大学.2004
[9].魏捷.热管生物反应器动量传递研究[D].南京工业大学.2004
[10].徐舒,张赣道.热管在生物反应器上的应用[J].沈阳工业学院学报.2004
论文知识图
