本文对微藻光自养培养用圆池进行了深入研究,通过流场测试方法、数值模拟方法和热模实验方法对圆池进行了搅拌系统的筛选与优化。首先,采用粒子测速技术对栅板桨-圆池、翼型桨-圆池和斜叶桨-圆池等搅拌系统进行了流场测试,重点考察了各搅拌桨所产生的流场和轴向速度云图。在此基础之上,利用数值模拟方法在PIV用圆池中开展了建模与数值模拟工作,通过筛选,发现基于标准κ-ε模型的数值模拟方法能够很好应用于圆池搅拌系统的模拟,能够精确的捕捉到圆池内部的流场特性,实验结果与粒子测速实验对应性较好。其次,在工业化规模圆池中开展了一系列数值模拟工作,着重考察了平均光照方向速率(Uz)、死区比例(Dz)、湍动能(TKE)和湍动能耗散率(TKEDR)等指标。最后经过综合对比,发现翼型桨-圆池搅拌系统最适合能源微藻的大规模培养,斜叶桨-圆池搅拌系统次之,栅板桨-圆池搅拌系统最差。最后,本文也在中试装置上开展了一系列的热模实验,连续考察了680nm处藻液的光密度值(OD680)和细胞干重(DCW)等生物学指标。通过对比,热模实验结果验证了数值模拟的结果,证明翼型桨-圆池搅拌系统确实在促进微藻生长方面最优。