本文对能源微藻敞开式圆池光生物反应器进行了系统研究,开展了流场测试、CFD模拟、模型验证、桨型及操作方式优化和圆池放大规律等研究,同时继续对敞开式跑道池开展了研究。首先采用PIV方法对实验室圆池内流场进行了测量,结果表明CFD技术能够准确地模拟出圆池中翼型桨、斜叶桨的流场、速度云图、速度值,模拟结果与PIV实验较吻合,CFD模拟所使用模型正确,可以用于圆池的放大研究。其次,对小型圆池中添加与未添加挡板、小型圆池及中型圆池中翼型桨和斜叶桨两种桨型的优劣和操作方式进行了CFD模拟,结果表明翼型桨要优于斜叶桨、下压操作要优于上提操作；并对小型圆池和中型圆池进行了热模实验,热模实验对模拟结果进行了验证。基于以上研究,提出了以流体在光照方向的平均速率Vz作为基准的圆池放大方法,分别得到了下压操作和上提操作时的放大经验公式VZ=0.05899Pv0.3386T-1.2057和VZ=0.0516Pv0.3221T-1.125。基于实验室对跑道池的前期研究,继续对敞开式跑道池开展了单、双蹼轮对比以及添加、未添加导流板的对比等研究,结果表明双蹼轮要优于单蹼轮,添加导流板要优于不添加导流板。