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J-GLOBAL ID：202102237495701617   整理番号：21A1948784

バイオフロー反応器における微小藻類光合成の放射輸送と流体力学モデリング【JST・京大機械翻訳】

Radiative Transport and Hydrodynamic Modeling of Microalgae Photosynthesis in Bio-Flow Reactors

著者 (1件)： Chen Lea-Der (Texas A&M University - Corpus Christi, Corpus Christi, TX)
資料名： ASME Conference Proceedings  (ASME Conference Proceedings)
号： IMECE2018  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： A0478C  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バイオフロー反応器における微細藻類成長のモデリングとシミュレーションのために,単純化二相流PCH(物理化学的流体力学)モデルを開発した。モデルは結合気相と液相輸送方程式による炭素収支を考慮した。輸送モデルはガス気泡/スラグから液体へのCO_2の界面輸送と微細藻類光合成反応を説明する。簡易光合成反応をモデルに適用し,グルコース経路に対する擬一次反応を仮定した。液体中の微細藻類による太陽吸収速度に比例すると仮定して,反応速度を計算した。また,反応モデルは,光阻害速度が藻類細胞に到達する太陽照射の平方根に比例すると仮定する単純化光阻害サブモデルを含む。Beer-Lambert法則を用いて,シード微細藻類液体流における太陽フラックスの放射伝達を計算した。単一チャネルバイオフロー反応器について解析解を得た。気泡/スラグおよび液体流中のCO_2濃度の減少は,バイオフロー反応器における微細藻類成長の結果であると仮定した。2つの効率パラメータを定義した:CO_2変換効率と光合成効率。バイオフロー反応器入口と出口の間のCO_2の減少に基づいて変換効率を計算した。光合成効率は,太陽照射に対する微細藻類収率の加熱値に基づいている。微細藻類収率の速度をCO_2消費速度に対する光合成反応の質量化学量論係数を掛けることによって計算した。モデル分析は,CO_2供給運転のみの気相に対する潜在的スケーリングパラメータとして無次元数を含むPCH結合光合成モデルから解釈されるように,バイオフロー反応器における微細藻類生成の幾つかの洞察を与えた。光合成効率は,CO_2モル濃度(即ち,単位体積当たりのモル数)の増加とともに,気相と液相のみのCO_2供給の反応器入口で増加する。最大光合成効率の最適照射流束は,藻類を収穫するために人工光源を考慮すべきである。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  気泡 ,  太陽 ,  二相流 ,  反応速度 ,  放射伝達 ,  *流体力学 ,  簡素化 ,  スラグ ,  *光合成 ,  *反応器 ,  *流通反応器 ,  無次元数 ,  気相 ,  ヘキソース ,  アルドース

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  微生物,組織・細胞培養による物質生産一般  (FK03010P)

物質索引 (1件)： グルコース

タイトルに関連する用語 (5件)： フロー反応器 ,  微小藻類 ,  光合成 ,  放射輸送 ,  流体力学モデリング