کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4997873 1459919 2017 32 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Comprehensive computational model for combining fluid hydrodynamics, light transport and biomass growth in a Taylor vortex algal photobioreactor: Lagrangian approach
ترجمه فارسی عنوان
مدل محاسباتی جامع برای ترکیب هیدرودینامیک مایع، انتقال نور و رشد زیست توده در فتوایوراکتور جلبک تیلور: رویکرد لاگرانژی
ترجمه چکیده
یک مدل جامع کمی که شامل اثرات الگوهای جریان سیال، توزیع نور و سینتیک رشد جلبک در سرعت رشد زیست توده است، به منظور پیش بینی عملکرد یک فتو بیوراکتور جلبک تیلور برای کشت کلرلا ولگاریس. یک استراتژی لاگرانژی معمولی برای اتصال عوامل مختلفی که بر رشد جلبک تاثیر می گذارند، استفاده می شود که در نتیجه نتایج حاصل از پویایی مایع محاسباتی و شبیه سازی حمل و نقل پرتو برای محاسبه آمارهای مختلف قرار گرفتن نور در برابر میکروارگانیسم ها استفاده می شود و این اطلاعات به طور عادی برای برآورد میزان رشد خاصی از زیست توده جهانی . شبیه سازی ها توافق کمی را با داده های تجربی ارائه می دهند و به طور صحیح روند روند عملکرد راکتور را به عنوان پارامتر عملیاتی راکتور اصلی (سرعت چرخش سیلندر داخلی) پیش بینی می کنند. با این حال، منحنی های رشد زیست توده به طور مداوم بیش از حد پیش بینی شده و علل بالقوه برای این پیش بینی های بیش از حد و نقاط ضعف رویکرد لاگرانژی مورد توجه قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تکنولوژی و شیمی فرآیندی
چکیده انگلیسی
A comprehensive quantitative model incorporating the effects of fluid flow patterns, light distribution, and algal growth kinetics on biomass growth rate is developed in order to predict the performance of a Taylor vortex algal photobioreactor for culturing Chlorella vulgaris. A commonly used Lagrangian strategy for coupling the various factors influencing algal growth was employed whereby results from computational fluid dynamics and radiation transport simulations were used to compute numerous microorganism light exposure histories, and this information in turn was used to estimate the global biomass specific growth rate. The simulations provide good quantitative agreement with experimental data and correctly predict the trend in reactor performance as a key reactor operating parameter is varied (inner cylinder rotation speed). However, biomass growth curves are consistently over-predicted and potential causes for these over-predictions and drawbacks of the Lagrangian approach are addressed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Bioresource Technology - Volume 224, January 2017, Pages 523-530
نویسندگان
, , ,