1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1 生物甲烷以及应用意义 随着人类社会的不断向前发展，人们对生活和居住条件的要求越来越高，对能源的需求量越来越大，对环境的影响也不断的加大，从而使能源短缺和环污染成为严重制约了人类社会的发展的重要因素，这就迫切的要求人类发展和使对环境污染小的可再生能源。

生物质能以其对环境无污染的独特优点成为了世界重点发展的可再生能源之一，其资源丰富，已成为当今人类利用的第4大能源[1]。

沼气是经生物质（如玉米秸秆）厌氧发酵产生的一种可燃气体，是一种宝贵的可再生能源载体，可以直接用来作为燃料，或作为合成气和氢气的生产原料。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

问题：厌氧反应器加热能耗高，且大部分都用于原料加热，而反应器本身缺乏保温加热设施，能量散失严重，导致反应器能量利用效率低下，能耗高； 思路：①比较内、外加热对反应器内部温度场的影响； ②将反应器内部分料液抽出并进行外部加热，后通过管道通回反应器内，既能通过缓慢加热维持原料温度，通回的料液也能起到搅拌作用，考察此种加热形式对反应器内部流场和温度场的影响。

研究手段：通过计算流体力学(cfd)模拟小型厌氧发酵反应器，通过建立外部夹套及内部盘管加热模型，比较相同时间内反应器内部温度场的不同。

在此基础上改变加热方法，模拟抽出部分料液加热对于反应器内温度场及流场的影响，考察是否能起到搅拌作用，并对反应器温度有明显提升。