为了克服传统生物反应器存在的缺点--反应器放大受传热的限制,反应器需很大的换热面积,难以灵敏、精确控温,反应器内温度分布不均匀,冷却水用量大--该文应用热管技术设计了一台新型的、以热管为传热元件的5L热管生物反应器.用水和2﹪羧甲基纤维素(CMC)溶液模拟反应介质,在不同的搅拌转速、热管配置等条件下进行温度场的测定.通过对反应器温度分布的分析表明,与传统生物反应器相比有热通量高、传热系数高、冷却水用量少、传热面积小、温度分布均匀等优点.热管生物反应器是一种高性能,低能耗的生物反应器,应用情景广阔.该文在经典流体力学的基础上借助于CFX流体流动软件建模模拟、用实测的反应器温度数据拟合出该模型有关参数继而进行了该温度分布的模拟计算.在模拟计算的基础上,该文还对热管生物反应器传热元件的工程放大进行了有益的探索.这将为热管生物反应器的工程放大提供一定的理论依据与可靠的基础数据.