相關研究
實驗證明,在一攪拌罐和三段管式反應器組成的組合反應器系統中,使用葡萄糖濃度為280g/L,添加5g/L酵母膏和3g/L蛋白腖的底物,在總稀釋速率分別為0.032h-1,0.024h-1,0.017h-1,0.012h-1和0.006h-1的條件下,考察了稀釋速率對高濃度酒精發酵系統振盪行為的影響。結果表明,振盪行為在特定的稀釋速率條件下呈現,進而基於數學上的分岔理論,分析了振盪行為發生的可能性及對應的稀釋速率範圍,並與實驗結果進行了比較,在此基礎上,討論了振盪行為對酒精發酵過程的影響。實驗發現,棒在顆粒物質中運動時滑動摩擦力具有準周期振盪性質。根據顆粒物質的剪脹性對此現象進行了研究,提出相應的物理模型,建立了平均體積分數振盪方程和滑動摩擦力振盪變化關係式,理論計算分析結果與實驗結果基本吻合。
產生原因
採用Monte Carlo方法模擬了甲烷催化部分氧化反應過程中的振盪行為.根據Langmuir-Hinshelwood表面反應機理,建立了相應的Monte Carlo模型.結果表明,產物生成速率和表面物種的覆蓋度表現出明顯的振盪行為,金屬催化劑表面的快速氧化和緩慢還原是導致振蕩產生的主要原因。
主要套用
從系統動力學模型的結構角度對非線性大系統的振盪行為機制進行了分析,並給出了表函式環節的增益與相位移,完善了對複雜非線性SD模型的分析與把握,同時結合實際課題,利用該結構基礎解析的思想對含有表函式環節的某非線性環境污染主導結構進行了分析,舉例說明了該振盪分析方法的實際套用,並展示了它的實際套用價值。通過實驗初步分析酒精酵母在連續發酵中的振盪行為的產生條件及產生機理。通過改變.稀釋率、pH值、溶氧和進料葡萄糖濃度等條件,觀察不同操作條件對酒精酵母菌生長和代謝行為的影響。在10—15g/L的較低葡萄糖濃度,0.1——0.20h11的較低稀釋率,以及70%左右的適度的溶氧濃度等發酵條件下,酒精酵母會出現同步的代謝振盪現象。一定條件下,菌體濃度處於振盪狀態,殘餘葡萄糖濃度不可測或在很低水平振盪,這些發現預示著控制機制的新發展。