Optimalizace vnitřní geometrie deskového fotobioreaktoru - Hlaváč, Ivan (Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2023)
Tato diplomová práce se zaměřuje na optimalizaci deskového fotobioreaktoru. Optimalizace byla provedena s využitím CFD výpočtů a plánovaného experimentu. CFD model použitý k optimalizaci byl před provedením experimentu validován s reálnými experimentálními daty. Během CFD výpočtů byly sledovány hydrodynamické parametry ovlivňující výtěžnost mikrořas. Konkrétně se jednalo o parametry: zvednutí plynu, rychlost plynu, turbulentní kinetická energie, poměr mrtvých zón, koeficient přestupu hmoty, mezifázové rozhraní a smykové napětí. Porovnán byl fotobioreaktor s míchadlem a s kolmými přepážkami. Při použití míchadla hydrodynamické parametry dosahovaly vyšších hodnot. Přepážky byly vyhodnoceny jako vhodnější pro mikrořasy citlivější na smykové napětí.

This master thesis focus on optimatization of flat-panel photobioreactor. The optimatization was performed using CFD models and Design of experiement. The CFD model used for the optimatizaion was before performing the experiment validated with real experiment data. Hydrodynamic parameters affecting microalgae yield were monitored during CFD calculations. They were: gas holdup, gas velocity, turbulent kinetic energy, dead zone ratio. interfacial area and shear stress.The photobioreactor with a stirrer and with vertical baffles, which were selected based on research, were compared. The higher values of hydrodynamic parameters were reached with a stirrer. Baffels were evaluated as more suitable for microalgae, which are more sensitive to shear stress.
Inner geometry optimization of flat-panel photobioreactor
Keywords: Deskový fotobioreaktor; CFD model; mikrořasy; plánovaný experiment; optimalizace; flat-panel photobioreactor; CFD model; microalgae; DOE; optimatization