شبیه سازی جریان سیال در کانال های کشت روباز میکروجلبک در مقیاس نیمه صنعتی جهت تولید سوخت طبیعی

علی رغم معرفی کانال های کشت روباز میکروجلبک (open raceway pond) به عنوان بهترین سیستم ها جهت کشت توده ی زیستی در مقیاس صنعتی در شصت سال گذشته، هنوز مطالعه ی دقیقی از شرایط هیدرودینامیکی این سیستم ها برای کاهش اتلافات انرژی و در نتیجه کاهش هزینه های تولیدی انجام نگرفته است. ایجاد شرایط اختلاط مناسب برای جلوگیری از لایه ای شدن دما، نور و مواد غذایی بسیار اهمیت دارد. توزیع ناهمگون سرعت علاوه بر اینکه باعث ته نشینی سلول ها که منجر به کاهش میزان جذب دی اکسید کربن، مواد غذایی و نور و در نتیجه کاهش رشد می شود، باعث اتلاف انرژی جریان سیال، ایجاد نواحی مرده و در نتیجه بالا رفتن انرژی مصرفی مورد نیاز برای هم زدن محیط کشت می شود. بهترین راه بالا بردن بازده ی کانال های کشت روباز به منظور ایجاد تغییرات ساختاری و بهینه  سازی، استفاده از روش های معتبر دینامیک سیالات محاسباتی با قابلیت پیش بینی قابل قبول از رفتار سیستم است. در این مقاله، با به کار گیری نرم افزار fluent به پیش بینی رفتار جریان سیال درون کانالهای کشت روباز در مدل های سه بعدی پرداختیم. شبیه سازی های رایانه ای به شکل گویایی بیانگر سودمند بودن اعمال تغییرات هندسی در این سیستم ها بودند به طوری که فضاهای مرده تا بیش از چهار برابر کاهش پیدا کردند. برای انجام این شبیه سازی ها، از مدل معتبر k-e جهت حل مسئله استفاده کرده ایم.