阿维菌素(Avermectins)是由除虫链霉菌(Streptomyces avermitilis)产生的一类十六元大环内酯类抗生素。本文通过对工业规模除虫链霉菌产阿维菌素发酵过程补糖、发酵液流变特性以及菌丝形态的研究,并结合计算流体力学的流场模拟结果的分析,为阿维菌素发酵过程优化和放大提供理论依据。通过对工业规模阿维菌素发酵的代谢过程分析,建立了阿维菌素发酵动力学和发酵液流变特性的模型,对模型参数进行了非线性回归,预测值与实验值有良好的拟合性,平均误差在5%左右。研究了批培养发酵过程代谢参数和菌丝形态在补糖以后的变化,并借助分析软件对菌球的投影面积、周长、等效直径和粗糙度等进行了定量分析,研究发现：阿维菌素发酵过程的菌体在补糖后结球更加致密,菌球在补糖前的投影面积主要分布在2200μm2至8000μm2之间,补糖后的投影面积主要分布在1600 pm2至5500μm2之间。将计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)引入到150m3生物反应器流场特性的分析中,通过CFD模拟计算结果阐明反应器内流场的气含率、剪切应力、混合以及湍流等。对模拟结果分析发现,当前反应器配备的搅拌桨对气体的分散能力有限,搅拌桨附近气含率较高,反应器底部气含率较低,加大底层搅拌桨直径后反应器内流体的混合更好。