来源：期刊VIP网 时间：
作者：王龙;孙雅芳;覃先武;张彦;李超;
单位：安琪酵母股份有限公司;农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室;酵母功能湖北省重点实验室;华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室;
摘要：[目的]对80 t鼓泡式生物反应器进行流场模拟分析，改进设备，提升发酵效率。[方法]利用计算流体力学对鼓泡式生物反应器内的气液两相流进行数值模拟。采用欧拉—欧拉法和k-ε模型模拟气液两相湍流，并耦合群平衡模型（PBM）预测气泡尺寸，模拟反应器内流型、液速、能量耗散率、气含率和气泡大小分布的情况，根据渗透模型计算反应器内的体积氧传质系数（k_La），分析回流管中的回流角度和直径对反应器供氧能力的影响。[结果]回流管对反应器流场影响显著，液速、能量耗散率、气泡大小等受到了回流管正向影响，反应器体积氧传质系数为1 093 h~(-1)。回流管回流角度和回流管直径有交互作用，最优组合为直径150 mm，角度45°，此时体积氧传质系数为1 428 h~(-1)。[结论]回流管装置起到了关键作用，能使鼓泡反应器在供氧能力上不低于同规模搅拌反应器。
关键词：计算流体力学;;欧拉—欧拉模型;;体积氧传质系数;;鼓泡反应器;;回流管
基金资助：湖北省自然科学基金创新发展联合基金项目（编号：2025AFD284）
