体积溶氧系数kLa：单位时间单位体积溶液所吸收的气体。影响 kLa 的因素：物系的性质——粘度，扩散系数，表面张力操作条件——温度，压力，通气量，搅拌转数反应器的结构——反应器的结构型式，搅拌器结构，搅拌方式剪切力的作用1、增加质量与热量传递速率2、对微生物，动植物细胞的培养造成影响机械搅拌通风发酵罐的搅拌与流变特性1、搅拌叶轮尺寸与类型●叶轮尺寸与罐直径比Di/D=0.33~0.45选用较大的叶轮或Di/D ：多糖发酵，动物细胞培养；●叶轮类型的选择功率准数、混合特性，产生的液流作用力的大小2、搅拌叶尖速度与剪应力●细胞与剪切作用损害程度：细胞特性、搅拌力的性质、强度、作用时间；定性关系：球状和杆状细胞：耐受力强，丝状、动物细胞：耐受力弱；●关于搅拌剪切的反应器设计准则以搅拌叶尖线速度v 为基准：v≤7.5m/s3、发酵液的流变特性液体流变特性的影响：传质、传热、混合；发酵罐设计与运转；●发酵液流变特性的类型：（1）牛顿型流体黏度不随搅拌剪切速率和剪应力而改变（粘性定律）；剪应力与剪切速率的关系：τ =F/A=μ (du/dy)= μ γτ 为剪应力， Pa或 N/m2 ；F 为切向力， A 为流体面积；μ 为流体黏度Pa· s，γ 为剪切速率 （速度梯度， s－1 )；非牛顿型流体（2）宾汉塑性流体τ =τ 0+μ sγτ 0 为屈服应力， Pa;μ s 为表观黏度 ,Pa·s;如黑曲霉发酵液；（3）拟塑性和涨塑性流体τ =Kγ nK：均匀系数，稠度系数，Pa·sn；n：流体状态特性指数，拟塑性：0﹤n﹤1涨塑性：n﹥1如丝状菌（青霉素）、液体曲、多糖；机械搅拌通风发酵罐的的热量传递1、发酵过程的热量计算●生物反应热的计算Q 发酵 =Q 生物 +Q 搅拌－ Q 散Q 搅拌：与搅拌功率Pg有关，η 功热转化率，取η=0.92；Q 散发：Q 蒸发、Q 显、Q 辐射， Q 散发 =0.2 Q 生物；●冷却水带出的热量计算发酵过程的最大放热：Q发酵 =[Wc(T2 －T1)]/ VL [kJ/(m3 · ℃ )]W:冷却水流量， kg/h ；c：水的比热容，kJ/(kg· ℃ )；T1、T2:冷却水进出口温度，℃；VL：发酵液体积，m3;●发酵液温升测量计算旺盛期，先使罐温恒定，关闭冷却水，30min 后测定发酵液的温度：Q 发 酵 =[ (w1c1+w2c2) △ T]/VL [kJ/(m3 · ℃ )]w1、w2：发酵液和发酵罐的质量，kg；c1 、 c2 ： 发 酵 液 和 发 酵 罐 的 比 热 容 ，kJ/(kg· ℃ )；△T： 30min 内发酵液的温升，℃；2、发酵罐的换...
