微藻遍布世界各地,它生长快、光合效率高且可用于碳捕捉,其高含量的蛋白质和油脂也可用来生产生物燃料,缓解能源危机。工业生产中,广泛运用的微藻光生物反应器多为开放式跑道池结构,但其依靠蹼轮带动藻液在池内循环流动,功耗一定的情况下,藻液在光梯度方向上混合性能不佳,故本文致力于通过计算流体力学（CFD）技术对光生物反应器中内置叶片型静态混合器的结构进行优化设计,以期在不大幅提升系统功耗的前提下,改善藻液的混合和生长效率。首先通过与实验数据对比,验证了数值计算方法的可行性,其次通过改变混合器的叶片个数和排列方式,研究这些参数对藻液的光梯度方向速度和功耗的影响,并引入单位功耗下光梯度方向上的速度（）和平均光暗循环周期(_（6）的概念,来综合评价添加静态混合器对藻液流动的影响。结果表明:静态混合器的引入增大了藻液的光梯度方向上的速度,且显著缩短了藻液的平均光暗循环周期,但同时增大了跑道池的功耗。在保持蹼轮转速不变的情况下,2个混合器叶片连续成90度交替排列下,藻液的为5.78×10^-3 m?s^-1?W^-1,相对于未添加混合器时增大了30.8%,而₍（6）为4.43 s,相应地缩短了49.4%,藻液的整体混合程度明显加强。运用正交试验的方法综合分析了混合器叶片的横纵向排列方式和其起始位置对和₍（6）的影响,结果表明:当蹼轮转速为11 rpm（round per minute）,叶片组数为3,叶片列数为2,与弯道距离为100 mm时,藻液的混合性能达到最佳,达到5.4×10^-3 m?s^-1?W^-1,₍（6）为3.53 s。为了进一步了解混合器叶片的结构变化对藻液的混合和生长性能的影响,选用响应面分析法对混合器叶片的旋转角度和长宽比进行了优化研究。结果表明:当混合器叶片的旋转角度为180度,长宽比为2时,反应器内微藻粒子的₍（6）最小。