深海微生物培養(yǎng)系統(tǒng)流動體系的建模與仿真.pdf

1、深海微生物的研究，對于研究全球碳循環(huán)和其他生命元素的地球化學(xué)循環(huán)有著重要的作用。深海微生物試驗培養(yǎng)系統(tǒng)的研制對深海微生物的研究有著重大意義。而深海培養(yǎng)系統(tǒng)的工作特性關(guān)系到微生物實驗的成敗。本文結(jié)合國務(wù)院大洋技術(shù)專項(DY105-03-01-16)，針對“極端海底環(huán)境分子生物地球化學(xué)多級模擬反應(yīng)和監(jiān)測系統(tǒng)”，建立了深海培養(yǎng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，在Matlab/Simulink環(huán)境支持下進行了計算機仿真試驗，并對參數(shù)進行了優(yōu)化，以達到優(yōu)化設(shè)計的目

2、的。并在所研制設(shè)備“深海微生物培養(yǎng)系統(tǒng)”上進行了相應(yīng)的實驗。通過仿真得到的一些結(jié)果，對于深海微生物培養(yǎng)系統(tǒng)的進一步研究，具有一定的指導(dǎo)作用。全文分為五章。第一章闡述了研究意義以及目前國內(nèi)外深海微生物培養(yǎng)領(lǐng)域及相似領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。分析了幾種現(xiàn)有深海微生物培養(yǎng)裝置的總體方案，以及深海微生物培養(yǎng)系統(tǒng)目前已有研究基礎(chǔ)及成果，在此基礎(chǔ)上，闡述了論文的選題背景、意義及論文的研究目標和主要工作。 　　第二章首先介紹了深海微生物模擬平臺各個重要元件的

3、作用，在此基礎(chǔ)上，建立了描述系統(tǒng)重要元件的數(shù)學(xué)模型，對各個重要元件的特性進行了仿真分析，為進一步在培養(yǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用類似元件打下了良好的基礎(chǔ)。 　　第三章在深入分析了不同結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)系統(tǒng)流動體系，建立了個培養(yǎng)系統(tǒng)流動體系的數(shù)學(xué)模型并進行了仿真研究，開展了試驗驗證工作。同時進行了參數(shù)的調(diào)整、優(yōu)化，為進一步研究深海微生物培養(yǎng)系統(tǒng)奠定了一定的基礎(chǔ)。 　　第四章對系統(tǒng)的主要幾個運行過程進行了仿真與試驗的研究，得到了一些有益的結(jié)論，為進一步研究深海