本文主要针对阿维菌素发酵过程中丝状微生物除虫链霉菌(Streptomyces avermitilis)菌体易成球的特性,分别在15L实验发酵罐以及150m3生产规模发酵罐研究了发酵过程中菌体形态和流体特性变化规律,并以计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)为工具,模拟了反应器内流场特性变化,分析了过程控制操作与流场变化之间的相互影响,为阿维菌素发酵过程优化和放大提供基础数据。15L实验罐发酵过程研究表明：阿维菌素发酵过程中,发酵液主要表现为拟塑性的非牛顿流体,其流体特性主要经历三个阶段变化。分别为：前期(0-50h),该阶段表观粘度以及稠度系数均快速上升,并在50h左右发酵液拟塑性达到最强；中期(50-120h),该阶段表观粘度以及稠度系数开始下降,发酵液流体特性有所改善；后期(120h-发酵结束),该阶段表观粘度和稠度系数都维持在一个稳定值,流体特性保持稳定。利用CFD工具对15L罐微观反应环境进行模拟表明：拟塑性流体与牛顿流体形成的流场之间具有很大差异,阿维菌素发酵过程中流场内剪切强度不仅与搅拌转速有关还与通气速率及发酵液流变特性有直接的关系。对于150m3生产罐发酵过程研究表明：生产规模发酵过程发酵液流体特性变化与实验室规模发酵过程基本相似,其差别在于中期维持时间更长,为50-150h左右,这可能是由反应器结构不同所造成的。所考察的菌体形态参数均随发酵进行呈下降趋势,并最终稳定在一定水平。菌球平均投影面积为4500μm2左右；菌球平均周长为560μm左右；平均粗糙度为6左右。通过对培养基主要成分处理方式的改变,达到了改变发酵过程发酵液流体特性的目的,并且结果表明流变特性好的实验组最终阿维菌素效价提高了12.2%。