Modeling and Simulation of Microalgae Growth in a Couette-Taylor Bioreactor
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60076658%3A12520%2F18%3A43897288" target="_blank" >RIV/60076658:12520/18:43897288 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/67985807:_____/18:00492044 RIV/68407700:21220/18:00322971
Výsledek na webu
<a href="https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-97136-0_13" target="_blank" >https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-97136-0_13</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-97136-0_13" target="_blank" >10.1007/978-3-319-97136-0_13</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Modeling and Simulation of Microalgae Growth in a Couette-Taylor Bioreactor
Popis výsledku v původním jazyce
Despite the fact that biotechnology with microalgae is attracting a lot of research interest since 1950s, a reliable computational tool for simulation of microalgal bioreactors is still lacking. In this work, a unified multidisciplinary modeling framework for microalgae culture systems is presented. Our framework consists of the model of microalgae growth in form of advection-diffusion-reaction system within a phenomenological model of photosynthesis and photoinhibition. The fluid dynamics is described by the Navier-Stokes equations and the rradiance field inside a reactor closes the equation system. The main achievement resides in successful integration of computational fluid dynamics code ANSYS Fluent and reaction kinetics, which makes our approach reliable and simple to implement. As a case study, the imulation of microalgae growth in a Couette-Taylor bioreactor is presented. The bioreactor operation leads to hydrodynamically induced fluctuating light conditions and the flashing light enhancement phenomenon, known from experiments. The presented model thus exhibits features of a eal system.
Název v anglickém jazyce
Modeling and Simulation of Microalgae Growth in a Couette-Taylor Bioreactor
Popis výsledku anglicky
Despite the fact that biotechnology with microalgae is attracting a lot of research interest since 1950s, a reliable computational tool for simulation of microalgal bioreactors is still lacking. In this work, a unified multidisciplinary modeling framework for microalgae culture systems is presented. Our framework consists of the model of microalgae growth in form of advection-diffusion-reaction system within a phenomenological model of photosynthesis and photoinhibition. The fluid dynamics is described by the Navier-Stokes equations and the rradiance field inside a reactor closes the equation system. The main achievement resides in successful integration of computational fluid dynamics code ANSYS Fluent and reaction kinetics, which makes our approach reliable and simple to implement. As a case study, the imulation of microalgae growth in a Couette-Taylor bioreactor is presented. The bioreactor operation leads to hydrodynamically induced fluctuating light conditions and the flashing light enhancement phenomenon, known from experiments. The presented model thus exhibits features of a eal system.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
20902 - Bioprocessing technologies (industrial processes relying on biological agents to drive the process) biocatalysis, fermentation
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2018
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
High Performance Computing in Science and Engineering
ISBN
978-3-319-97135-3
ISSN
0302-9743
e-ISSN
1611-3349
Počet stran výsledku
14
Strana od-do
174-187
Název nakladatele
Springer Verlag
Místo vydání
neuveden
Místo konání akce
Karolinka; Czech Republic
Datum konání akce
22. 5. 2017
Typ akce podle státní příslušnosti
EUR - Evropská akce
Kód UT WoS článku
—