Entwurf von Photobioreaktoren mit Hilfe der numerischen Strömungsmechanik (CFD)

Das Buch untersucht den Einsatz von Computersimulationen unter Verwendung von Computational Fluid Dynamics (CFD) bei der Entwicklung von Photobioreaktoren (PBRs) für die Massenproduktion von Mikroalgen. Der Simulationsansatz wurde mit Hilfe der Particle Image Velocimetry (PIV) stark validiert. Aus technischer Sicht spielen die strukturelle Konfiguration und das Design von PBRs eine entscheidende Rolle für die Strömungsdynamik innerhalb des Bioreaktors, die für die Bereitstellung idealer Wachstumsbedingungen für Mikroalgenzellen sehr wichtig ist. Um Zeit, Arbeit und Ressourcen zu sparen, wurde die Computermodellierung eingesetzt. Allerdings gibt es keinen Standard für die Auswahl geeigneter PBRs. Daher wurde auf der Grundlage der hydrodynamischen Parameter eine Reihe von Kriterien eingeführt. Das ausgewählte PBR-Design wurde mit experimentellen Ergebnissen getestet, die die Anwendbarkeit des Simulationsansatzes belegen. Die CFD-Technik hat ihre Fähigkeit zur Untersuchung der Strömungsdynamik innerhalb des Bioreaktors bewiesen, was zu einem besseren Design effizienter und effektiver PBRs für eine optimierte Kultivierung von Mikroalgen führt.