夏建业
- 作品数：55 被引量：108H指数：7
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- 相关领域：化学工程轻工技术与工程生物学理学更多>>
- 生物搅拌反应器内混合情况的CFD模拟及在发酵中的应用被引量：16
- 2008年
- 用计算流体力学(CFD)方法模拟了50 L生物反应器中不同的搅拌桨组合对搅拌流场、混合时间的影响,并从流体力学角度对生物反应器搅拌桨组合进行了优化。将模拟优化结果用于重组大肠杆菌发酵过程,结果表明,优化后的搅拌桨组合可以改善发酵罐内部的流场和气体分布,能够明显降低获得相同溶氧所需的转速和最大通气量,而菌体生物量和产酶水平也略有提高。
- 蒋啸靖夏建业赵劼储炬王永红庄英萍张嗣良
- 关键词：计算流体力学
- 不同搅拌系统气液氧传递的计算流体力学模拟被引量：9
- 2009年
- 研究了搅拌槽中搅拌桨组合形式对气液氧传递特性的影响,主要采用Garcia-Ochoa和Gomez基于Higbie渗透理论提出的气液氧传递理论模型,在ANSYS CFX11.0软件基础上开发了用于模拟搅拌生物反应器中氧传递过程的方法。通过模拟比较了不同搅拌桨组合的气液氧传递系数,以及在有氧消耗和无氧消耗情况下反应器内饱和氧浓度的分布,发现上层为轴流式的三宽叶搅拌桨底层为径流式的六弯叶圆盘透平桨的组合形式氧供应能力最强,体积氧传递系数与桨的形式没有直接关系,同样的搅拌桨安装在不同的桨组合中或在不同的操作条件下所形成的体积氧传递系数是有差别的。
- 夏建业张嗣良唐寅
- 关键词：搅拌槽CFD模拟
- 阿维菌素发酵过程液流体特性分析被引量：3
- 2010年
- 本文对15L实验室规模发酵罐阿维菌素发酵过程主要特点,尤其是发酵液流体特性进行了研究。结果表明,阿维菌素发酵液总体为非牛顿流体,并满足剪切稀化特性,且随着发酵的进行,表观粘度和稠度系数K按一定的规律变化;而在搅拌转速一定的情况下,维持发酵液溶氧水平所需的通气量与发酵液的流变特性有紧密的关联性。较高的溶氧水平有利于获得较高效价的阿维菌素;但过高的溶氧会导致生物量迅速增长,如果控制不当,则将导致发酵液流变特性迅速恶化,并最终可能引起菌丝发糊现象的出现。因此对于高溶氧条件下的阿维菌素发酵过程,前期发酵液流体特性及反应器流场的监控非常必要。
- 秦震方储消和陈中兵夏建业王永红
- 关键词：阿维菌素流体特性非牛顿流体
- 阿维菌素发酵过程优化与放大的方法与装置
- 本发明提供一种阿维菌素发酵过程优化与放大的方法与装置。所述方法包括步骤：(a)采用流体力学计算(CFD)方法，模拟测定在所述发酵过程中所用的生物反应器装置中的流场；(b)确定所述流场对应的传气参数、能耗参数、生理代谢参数...
- 张嗣良王永红陈凝夏建业庄英萍储炬巫延斌杭海峰黄明志
- 文献传递
- 黑曲霉产糖化酶黑箱模型的构建和应用被引量：2
- 2015年
- 利用碳限制恒化实验研究了黑曲霉生长和糖化酶生产之间的相关性,结果表明当比生长速率低于0.068 h–1时,菌体生长与产酶是相关的,当比生长速率大于0.068 h–1时,菌体生长与产酶不相关。根据恒化实验结果获得黑曲霉葡萄糖底物消耗的Monod动力学模型,并结合葡萄糖和氧消耗的Herbert-Pirt方程和产物形成的Luedeking-Piret方程构建黑曲霉产糖化酶的黑箱模型。应用该模型设计指数补料分批发酵实验控制菌体比生长速率在0.05 h–1,使糖化酶的得率最高达到0.127 g糖化酶/g葡萄糖,并成功地使用模型描述了黑曲霉产糖化酶的发酵过程。实验值和模拟值进行比较表现出很好的适用性,表明黑箱模型可以用于指导黑曲霉产糖化酶发酵过程的设计和优化。
- 李连伟鲁洪中夏建业储炬庄英萍张嗣良
- 关键词：黑曲霉糖化酶
- 黑曲霉发酵过程中菌体形态的分析方法建立及应用被引量：8
- 2015年
- 丝状真菌(Filamentous fungi)的发酵生产通常具有较高的工业应用价值,但其菌体形态是一个区别于其他非丝状菌的一个重要发酵指标。针对目前形态分析的瓶颈,本研究使用琼脂糖凝胶对黑曲霉菌形进行固定,利用平板实现菌球样本的大量制备,并结合图形处理软件自建自动化处理程序,实现了大量准确可靠的菌体形态参数的获得,大大增加了形态数据处理通量及准确度。应用该方法于黑曲霉发酵生产糖化酶过程中不同供氧水平及剪切水平下菌体形态的研究,通过大量形态数据定量阐明了黑曲霉在不同剪切水平下的分区域形态分布特性,为进一步工业过程的形态优化提供了重要的研究方法。
- 唐文俊夏建业储炬庄英萍张嗣良
- 关键词：黑曲霉菌体形态
- 一种用于代谢稳态同位素非稳态下获取胞内中心碳代谢途径代谢通量的方法
- 本发明公开了一种用于代谢稳态同位素非稳态下获取胞内中心碳代谢途径代谢通量的方法，包括批培养模块、恒化培养模块、取样模块、处理与分析样品模块；当所述批培养模块中的OUR和CER同时出现下降时转入所述恒化培养模块；所述恒化培...
- 夏建业李欢陈敏郑世媛汪佳琪
- 文献传递
- 生物反应器流场特性研究及其在生物过程优化与放大中的应用研究被引量：8
- 2018年
- 生物反应器是实现生物过程的核心设备,其内进行的生物反应过程受不同反应器内流场结构的影响会产生差异显著的结果,这也是导致生物过程放大困难的关键问题之一。为研究这一问题,必须对不同规模反应器内流场结构有充分的认识,必须对反应器内的混合、传质、剪切等影响生物过程的几个关键方面进行深入研究。首先简单介绍了反应器流场研究的实验及数值模拟方法,在此基础上详细论述了流场混合与传质对生物反应过程的影响,流场剪切对丝状菌形态及其生物过程的影响,最后从反应器流场与细胞生理代谢特性整合的角度,介绍了反应器流场与细胞生理之间的相互作用关系,并以三个实例简单介绍了基于Euler-Lagrange模拟框架的整合流场和细胞动力学模型的模拟方法及模拟结果。旨在通过介绍反应器流场研究及其在生物过程优化放大中的应用,提出基于反应器流场特性与细胞动力学响应的生物过程放大研究方法,为更高效、理性地生物过程放大提供一些理论参考。
- 夏建业谢明辉谢明辉庄英萍储炬
- 关键词：计算流体力学细胞动力学
- 开槽式圆盘涡轮搅拌器的气液分散特性被引量：2
- 2010年
- 在直径为0.49 m的平底有机玻璃搅拌槽中,针对开槽式和未开槽式半圆形(SHY,HY)和抛物线形(SBTD,BTD)涡轮搅拌器进行研究,表明叶片开槽对气液二相体系中临界分散、通气功率和气含率(含气体积分数)的影响。结果表明:由载气到气泛测得的泛点比气泛到载气测得的泛点明显滞后;对比相同条件下2类搅拌器的通气功率和气含率,在相同通气准数下,开槽式搅拌器表现出功率消耗(Pg/P0)较未开槽搅拌器下降幅度增大,曲线形式改变明显的特点;在相同功耗下,开槽式搅拌器有气含率高的特点,以SBTD为例,其要高于BTD 3%左右,SHY也要高于HY。综合以上特点,开槽式搅拌器值得被推荐用于工业气液搅拌反应器中。
- 万勋周国忠夏建业张明虞培清唐寅
- 关键词：搅拌槽气含率
- 多种搅拌型式下高黏黄原胶混合过程研究被引量：5
- 2014年
- 黄原胶的发酵后期发酵液体系黏度增大,呈典型假塑性非牛顿流体特性,发酵液体系的混合成为提高黄原胶发酵生产水平的主要制约因素。研究黄原胶的混合特性与影响因素从而提高混合效果意义非凡,因此文中采用比色法与pH法相结合的方式研究黄原胶水溶液的混合过程。重点考察了6种桨型组合、3种黄原胶质量分数、2种通气比和4种单位体积功率。通过以上研究得出对于高黏体系,不同搅拌型式的混合效果区别很大,大桨型组合(D/T=0.9,0.95)的混合效果明显好于小桨型(D/T=0.43);对于相同直径(D/T=0.43)的组合桨,轴流桨组合的混合效果比径流桨组合好;得到混合时间与单位体积功率、表观黏度的关联式。这一结论为工业上提高黄原胶发酵产量提供了理论指导,具有一定的实际意义。
- 周珍谢明辉夏建业郭美锦储炬庄英萍张嗣良
- 关键词：比色法
