基于Euler-Euler双流体模型和群体平衡模型,应用多重参考坐标系(MRF)方法,运用Fluent分析发酵罐内由圆盘涡轮式搅拌器和翼型轴流式的三层搅拌器内部的流体特性,计算发酵罐内部的氧气气含率及气泡大小。结果表明:上两层搅拌器产生轴向流动,最下层搅拌器产生径向流动,相互作用形成循环流场。氧气分布比较均匀,在搅拌轴和换热管附近有氧气集中的现象;罐内部的整体气含率为2.22%,模拟计算得到发酵罐的搅拌功率为117.81 k W。采用计算流体动力学方法对发酵罐的研究结果具有工业应用价值,而在研究过程中用到的理论方法在解决问题时具有一定的理论意义。
