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发酵罐搅拌系统设计与分析

共计 30 章节
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01
课程导入与发酵罐搅拌系统总览
学习目标 · 搅拌系统在发酵过程中的作用 · 系统组成与设计流程框架
课程导入发酵罐搅拌系统总…
02
发酵罐搅拌系统的工艺需求分析
从菌种特性 · 溶氧需求 · 剪切敏感性
发酵罐搅拌系统的…从菌种特性
03
搅拌器类型与选型基础
常用轴向流 · 径向流及混合流搅拌器（如 Rusht… · 斜叶桨
搅拌器类型选型基础
04
发酵罐内流体力学基础
搅拌槽内流型 · 循环流与湍流特性 · 挡板与导流筒的作用
发酵罐内流体力学…搅拌槽内流型
05
搅拌功率计算与关联式
功率准数法 · 通气功率关联式 · 不同搅拌器功率曲线查用与计算实例
搅拌功率计算关联式
06
气液分散与氧传质理论
气泡破碎与聚并 · kLa 影响因素 · 氧传递速率方程与溶氧临界浓度概念
气液分散氧传质理论
07
搅拌系统对混合与传质性能的影响
混合时间 · 循环时间 · 死区形成与消除
搅拌系统对混合传质性能的影响
08
剪切作用与菌体损伤分析
剪切速率分布 · 叶端线速度 · 剪切敏感菌种的搅拌强度控制策略与案例
剪切作用菌体损伤分析
09
发酵罐搅拌系统的传热分析
搅拌对传热膜系数的影响 · 夹套与盘管传热计算 · 热负荷与冷却能力匹配
发酵罐搅拌系统的…搅拌对传热膜系数…
10
搅拌轴与桨叶的力学载荷分析
扭矩 · 弯矩 · 轴向力与径向力计算
搅拌轴桨叶的力学载荷分…
11
搅拌轴系结构设计与强度校核
轴径估算 · 键与联轴器选型 · 桨叶连接结构
搅拌轴系结构设计强度校核
12
搅拌系统的临界转速与振动分析
单跨与多跨轴系模型 · 临界转速计算 · 避振设计原则与振动抑制措施
搅拌系统的临界转…振动分析
13
减速机与电机选型设计
根据功率 · 转速 · 扭矩与工况系数选择减速机与电机
减速机电机选型设计
14
机械密封与轴封系统设计
填料密封与机械密封对比 · 密封选型 · 冲洗与冷却方案
机械密封轴封系统设计
15
搅拌系统的无菌设计与清洗灭菌
灭菌蒸汽流程 · 死角消除 · 表面粗糙度与焊接要求
搅拌系统的无菌设…清洗灭菌
16
搅拌系统的材料选择与腐蚀防护
不锈钢牌号选择 · 耐蚀性评估 · 焊接与表面处理对腐蚀的影响
搅拌系统的材料选…腐蚀防护
17
CFD 在搅拌系统设计中的应用
几何建模 · 网格划分 · 湍流模型与多相流模型选择
CFD搅拌系统设计
18
CFD 模拟结果分析与设计优化
速度场 · 气含率 · kLa 与剪切率分布解读
CFD模拟结果分析
19
搅拌系统的放大方法
经验放大准则（等 P/V · 等叶端速度 · 等 kLa 等）
搅拌系统的放大方…P/V
20
发酵罐搅拌系统的操作与调控
转速与通气量匹配 · 溶氧反馈控制 · 泡沫控制与搅拌联动
发酵罐搅拌系统的…调控
21
搅拌系统的故障诊断与维护
常见故障（振动 · 泄漏 · 轴承损坏
搅拌系统的故障诊…维护
22
搅拌系统的节能设计与优化
功率消耗分析 · 变频调速 · 高效桨型与操作优化
搅拌系统的节能设…优化
23
多相流搅拌系统设计专题
固液悬浮 · 气液固三相搅拌 · 高密度发酵与高黏度发酵的搅拌策略与设…
多相流搅拌系统设…固液悬浮
24
搅拌系统与发酵工艺的协同设计
基于工艺目标（产量 · 质量 · DO 控制）的搅拌参数确定
搅拌系统发酵工艺的协同设…
25
搅拌系统的标准与规范
国内外相关标准（如 ASME · GB · HG 等）对搅拌设备设计
搅拌系统的标准规范
26
搅拌系统的安全与风险评估
超压 · 超温 · 机械失效
搅拌系统的安全风险评估
27
搅拌系统设计案例一
抗生素发酵罐搅拌系统设计——从工艺需… · 功率计算与结构设计
搅拌系统设计案例…抗生素发酵罐搅拌…
28
搅拌系统设计案例二
高密度酵母发酵罐搅拌与供气系统设计—…
搅拌系统设计案例…高密度酵母发酵罐…
29
搅拌系统设计案例三
高黏度发酵液搅拌系统设计——黏度对混…
搅拌系统设计案例…高黏度发酵液搅拌…
30
课程总结与综合设计任务
知识体系回顾 · 搅拌系统设计流程串讲 · 综合设计任务布置与评价标准
课程总结综合设计任务