《表1 模拟采用的反应器参数》

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《机械搅拌式动物细胞反应器不同桨型组合的CFD数值模拟与优化》

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针对以上常见的5种轴流型搅拌桨，分别模拟了5种双层搅拌桨组合情况下反应器内的流场情况。所采用的流场模拟软件为ANSYS CFX15.0，搅拌桨的旋转采用多重参考系（Multiple reference frame，MRF）方法进行模拟，计算网格划分采用ANSYS ICEM CFD 15.0进行，其中桨区的网格进行局部加密，桨区网格数约60万，每个模型总网格数约150万。计算模型采用Euler双流体气液两相模型，湍流模型应用标准k-ε湍流模型，采用优化的曳力模型对气液相间作用力进行描述[14-15]。气泡的分布采用群平衡模型（Population balance model，PBM）进行描述[8]。模型残差收敛标准为残差小于10–4且桨叶扭矩和反应器内的气含率达到稳定。所模拟的动物细胞反应器几何尺寸及操作参数信息如表1所示。