根据北方(特别是呼包二市周边)的地理条件,为解决北方沼气工程所存在的问题,开展小型能源沼气发酵罐的设计、模拟分析与制造。为推进适合该地区的沼气发酵研究而创制设计的实验装备。本研究仅针对如下内容开展了研究：1、进行了广泛的调研,收集了大量沼气工程和沼气发酵设备资料,对影响沼气发酵效率的温度、配料C/N比、搅拌等因素进行了综合对比和分析。2、确定了小型能源沼气发酵罐的整体设计方案,对沼气发酵罐进行了原理结构设计、刚度结构设计、精度结构设计和控制结构设计；3、对沼气罐中的主要受力零部件进行了应力应变分析；4、全程参与了制造沼气能与太阳能相结合的综合能源发酵罐,并进行了安装调试。利用计算机辅助设计(Solid works 和 Auto CAD),进行小型能源沼气灌整体的建模,设计了小型能源沼气发酵罐；采用计算机辅助工程(ANSYS Workbench),对主要零部件进行了应力应变分析。本研究主要的创新点有：1、本次设计完成了沼气与太阳能两种清洁能源的相互补充。2、改变了沼气池或固定式沼气罐不可移动,清理沼气液及沼气渣时,不仅难于清理,而且难于装卸的问题。创制的小型能源沼气发酵罐,为沼气工程的深入研究提供了可调试式实验研究装备。该装备产出的清洁可再生能源,能解决野外各类工作人员对能源的需求。对沼气厌氧发酵具有一定的研究借鉴作用和实际应用价值。