叶片结构对跑道池式光生物反应器功耗及混合性能影响的数值模拟

跑道池式光生物反应器中的叶轮叶片形状对于藻液的混合效果和反应器的功耗有很大的影响,利用计算流体力学方法对某后折型叶片的结构参数进行了优化,首先通过流动模拟的结果和已有的实验数据的对比,验证了模拟方法及模型的可靠性,随后运用响应面分析方法综合分析了两个叶片结构参数(叶片弯折比L_1/L_2和叶片弯折角α)对该反应器单位功耗光梯度方向上混合性能的影响。结果表明,当L_1/L_2等于1,且α等于90°时,反应器单位功耗混合性能参数η呈最大值,即在此叶片结构参数下,当叶轮输入功率一定时,该反应器内部藻液光梯度方向上的混合性能最好,对比未改变叶片结构参数情况下的跑道池式光生物反应器,其η值增大到2.64倍。