自浮颗粒三相体系的搅拌混合技术(Ⅰ)——搅拌桨的影响

研究了搅拌桨型对自浮颗粒三相体系的搅拌混合的功耗、气含率和釜底固含量等的影响,发现液高与釜径比大于１．６时三层桨的混合参数优于两层桨的,提出了最佳的搅拌桨型组合,还回归了其功耗和气含率的关联式     

黄原胶在热管生物反应器中传热数值模拟

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.     

黄原胶流变学性质的实验研究

研究了不同浓度黄原胶水溶液的流变学特性,回归了稠度系数K和流变参数n与黄原胶浓度Cp的关系,结果表明：溶液浓度较低时,黄原胶水溶液为牛顿性流体;随着浓度的增加,逐渐转变为假塑性流体．可以分别描述为黄原胶浓度Cp的函数：当0〈Cp≤30g／L时,K=1．128Cp^1.572．当0〈Cp≤8g／L时,n=0．485-0．16lnCp;当8g／L〈Cp≤30g／L时,n=0．075＋0．041lnCp．     

固定化真菌α淀粉酶在海参饵料添加剂方面的应用研究

采用海藻酸钠为载体固定化真菌α-淀粉酶,首次作为海参饵料添加剂考察了固定化的最适条件和固定化酶的酶学性质.结果表明:海藻酸钠质量分数2.5%,加酶量15%,CaCl2质量分数2%,固定化时间1.0 h固定化酶活力最高.固定化酶的最适温度范围在55～60℃,最适pH在5.0～5.5之间.固定化酶在添加量为0.16 mg/g(干饵料),酶解时间25～30 min效果最佳.     

下沉颗粒三相体系的混合技术研究(Ⅱ)——桨型对颗粒分布的影响

考察了6种搅拌桨型式、转速和通气量对固含率、固体悬浮均匀度的影响,重点研究了气相对主体流场的影响.通过对3个取样孔固含率和固体悬浮均匀度的综合考虑选择了适合于下沉颗粒三相体系的搅拌桨型式.     

自浮颗粒三相体系的搅拌混合技术(Ⅱ)──挡板的影响

研究了不同高度、不同数量和不同布置方式的挡板组合对自浮颗粒三相体系的搅拌混合的影响，发现挡板对自浮颗粒的三相混合有很大的影响，其中不对称的３ 块全深度挡板对自浮颗粒的下拉是最有效的，此外回归得到了多种挡板条件下功耗和气含率的关联式     

自浮颗粒三相体系的搅拌混合技术(Ⅲ)--气体分布器的影响

研究了直径不同的气体分布器对自浮颗粒三相体系的颗粒临界分散转速、釜底颗粒浓度、气含率和搅拌功耗的影响,发现：当下层桨为翼盘涡轮、气量较高时采用小气体分布环是最有效的,当下层桨为圆盘涡轮、气量较低时采用大气体分布环较好．     

最大叶片式桨在黄原胶假塑性流体中的传热性能研究

研究了非牛顿假塑性黄原胶溶液中最大叶片式搅拌桨的传热性能.考察了此桨在黄原胶溶液混合过程中的功耗、气含率、氧传质系数KLa等的变化规律以及通气和不同搅拌转速对搅拌釜内传热过程的影响,测得了不同操作条件下的温度场及传热系数,建立了Nu和Re,Pr之间的关联式.结果表明,最大叶片式搅拌桨的传热系数可以达到250W/(m2.K),能够强化高粘假塑性流体的传热过程.     

下沉颗粒三相体系的混合技术研究(I)——功率的影响因素

考察了6种搅拌器的搅拌桨型式、转速和通气量对功耗的影响,发现凹叶圆盘涡轮和半管叶圆盘涡轮能有效避免气穴的产生,明显抑制了功率降的发生,得到了相应的通气功率关联式.对通气条件下的功率消耗也获得了一些新的认识,据此为下沉颗粒的三相体系选择了合适的搅拌桨型式.     

多层组合桨在黄原胶溶液中传热传质性能的研究

在黄原胶溶液中研究了三层组合桨的混合性能,采用能反映微观混合状态的传氧系数和传热系数对多层桨进行了比较.结果表明,下层桨采用A315有利于流体的混合;改后涡轮桨能够提供更多的流动空间,有利于形成大循环而促进全釜混合.