Methodology for Algal Photobioreactor Design: Mathematical Modelling of Hydrodynamic Mixing and Prediction of Light Regime Parameters

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388971%3A_____%2F03%3A00100362" target="_blank" >RIV/61388971:_____/03:00100362 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Methodology for Algal Photobioreactor Design: Mathematical Modelling of Hydrodynamic Mixing and Prediction of Light Regime Parameters

Original language description

Computational fluid dynamics (CFD) and process simulation are important tools for the design and optimisation of biochemical processes. In this contribution, the photobioreactor design methodology based on CFD is proposed. A widely used CFD package (Fluent 6.1, by Fluent Inc.) performs a numerical approximation of microalgae trajectory (pathline) inside tubular photobioreactor. Consequently, prediction of the level of hydrodynamic mixing and corresponding light regime inside the photobioreactor with effective use of strong light by high-density algal culture is possible. In the first approach, the algal suspension is considered as a single-phase incompressible viscous Newtonian fluid, which fills the whole section of the photobioreactor photic zone. Coupling the cell trajectories with the corresponding light conditions, the light histories of single cells are obtained. These records contain complete information about light regime in photobioreactor. Computer simulations for various ...

Czech name

Metodika navrhování řasových fotobioreaktorů: matematické modelování hydrodynamického míchání a předpověď parametrů světelného režimu

Czech description

Počítačová dynamika tekutin (CFD) a simulace procesů jsou důležité nástroje pro návrh a optimalizaci biochemických procesů. Tento příspěvek se zabývá vypracováním metodologie návrhu fotobioreaktorů. CFD kód Fluent 6.1 poskytuje numerickou aproximaci trajektorií mikrořas uvnitř tubulárního fotobioreaktoru. Složením trajektorií s odpovídajícími světelnými podmínkami lze obdržet záznamy tzv. světelné historie pro jednotlivé buňky. Tyto záznamy obsahují kompletní informaci o světelném režimu ve fotobioreaktoru. Numerické simulace pro různé kombinace konstrukčních parametrů fotobioreaktoru a operačních podmínek umožňují vyjádřit kvantitativní závislost mezi proměnnými representujícími konstrukční a operační parametry a parametry světelného režimu. Takto paklze následně vyřešit problém optimálního návrhu fotobioreaktoru.

Type

D - Article in proceedings

CEP classification

EE - Microbiology, virology

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/LN00A141" target="_blank" >LN00A141: Mechanism, ecophysiology and biotechnology of photosynthesis</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2003

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Article name in the collection

International Workshop on Simulation, Modelling, and Numerical Analysis /2./

ISBN

—

ISSN

—

e-ISSN

—

Number of pages

10

Pages from-to

92-101

Publisher name

—

Place of publication

Liberec

Event location

Liberec

Event date

Sep 1, 2003

Type of event by nationality

WRD - Celosvětová akce

UT code for WoS article

—