发酵动力学

发酵动力学第一篇：发酵动力学第八章发酵动力学发酵动力学是研究各种环境因素与微生物代谢活动之间的相互作用随时间变化的规律的科学。

fermentation kinetics 生化反应工程的基础内容之一，以研究发酵过程的反应速率和环境因素对速率的影响为主要内容。

通过发酵动力学的研究，可进一步了解微生物的生理特征，菌体生长和产物形成的合适条件，以及各种发酵参数之间的关系，为发酵过程的工艺控制、发酵罐的设计放大和用计算机对发酵过程的控发酵动力学制创造条件。

研究发酵过程中菌的生长速率、培养基的消耗速率和产品形成速率的相互作用和随时间变化的规律。

发酵动力学包括化学热力学(研究反应的方向)和化学动力学(研究反应的速度)并涉及酶反应动力学和细胞生长动力学。

它为发酵过程的控制、小罐试验数据的放大以及从分批发酵过渡到半连续发酵和连续发酵提供了理论基础。

发酵动力学也是计算机模拟发酵过程研究及发酵过程计算机在线控制的基础。

在发酵中同时存在着菌体生长和产物形成两个过程，它们都需要消耗培养基中的基质，发酵动力学因此有各自的动力学表达式，但它们之间是有相互联系的，都是以菌体生长动力学为基础的。

所谓菌体生长动力学是以研究菌体浓度、限制性基质（培养基中含量最少的基质，其他组分都是过量的）浓度、抑制剂浓度、温度和pH等对菌体生长速率的影响为内容的。

在分批发酵中，菌体浓度X,产物浓度P和限制性基质浓度S均随时间t变化菌体生长可分迟滞、对数、减速、静止、衰退等五个时期。

其中菌体的主要生长期是对数期，它的特点是：随着基质浓度继续下降，菌体的衰老死亡逐步与生长平衡以至超过生长，也即进入静止和衰退期。

发酵动力学J.莫诺于1949年提出了一个μ与S间的经验关联式，此式被称莫诺方程式：μm为最大比生长速率, 即不因基质浓度变化而改变的最大μ值;Ks为饱和常数，即在数量上相当于μ=0.5μm时的S值。

Ks值愈小，说明在低基质浓度范围中，S对μ愈为敏感,而保持μm的临界S 值愈低。

在一般情况下，当S>10Ks时，μ=μm 当时,μ=(μm/Ks)S。

产物的形成常与菌体的生长或浓度有关.α、β为常数；qP为比产物形成速率。

在限制性基质的消耗和菌体生长间常用下式表示：公式1 式中YG为菌体得率常数;1/YG则为单纯用于合成单位菌体所耗用的基质量；m为维持系数,即单位菌体、单位时间内耗用于菌体维持生命活动的基质量；qS为比限制性基质消耗速率。

若在菌体生长时还伴有产物形成，则式中YP为产物得率系数；1/YP则为单纯用于合成单位产物所耗用的基质量。

公式2第二篇：结构动力学高等结构动力学学习心得体会1.这门课程独特的授课方式随着科学技术的进步，结构动力学越来越广泛地应用于建筑结构工程中的防震抗震，海洋平台设计，桥梁结构的抗震设计、桥梁结构故障诊断及桥梁结构健康状态监测等工程技术领域。

而工程界对结构系统进行动力分析的要求日益提高，我国是个多地震的国家，保证多荷载作用下结构的安全、经济适用，是结构工程专业人员的基本任务，由于工程实际中大部分问题与动载荷有关，因此高等结构动力学无疑是一门十分重要的学科。

其实高等结构动力学对我们来说并不陌生，总的来说它是结构力学的基础上来研究动载荷的作用效果，并且与我们在大四时期所接触机械振动这门课程很相似。

它研究结构系统在动力荷载作用下的位移和应力的分析原理和计算方法。

它是振动力学的理论和方法在一些复杂工程问题中的综合应用和发展，是以改善结构系统在动力环境中的安全和可靠性为目的一门课程。

若不结合工程实例，是很难理解这门课程的理论知识的，在大四时我学完机械振动这门课程后仍旧理解的不甚透彻。

针对这一现象老师开设的让同学们上台讲课这一环节无疑让我们受益匪浅，一方面来说对于上台讲课的同学，他们在积极准备的同时必然会去详细了解结构动力学在这一工程领域的应用，无形中促使了他们去学习这门课程，而对于台下听的同学，也这让我们对这门课程的工程应用有了更广泛和更深刻的理解，不再仅限于学习理论知识，这对深刻，学习这门课程也有很大的帮助。

老师的这种授课方式是极好的，讲主动权掌握在同学自己手中，无疑是让我们学会如何自主的学习，当各位同学讲述完自己准备的东西之后还开设了讨论环节，可以提出你自己不懂的问题，做进一步讨论，进一步加深对这一块知识的理解，除此以外你还可以提出自己的见解或者讲课同学的不足之处，大家互帮互助，共同进步。

2.对于这门课程的学习收获这门课的主要内容包括运动方程的建立、单自由度体系、多自由度体系、无限自由度体系的动力学问题、随机振动、结构抗震计算等问题。

既有线性系统的计算，又有非线性系统的计算；既有确定性荷载作用下结构动力影响的计算，又有随机荷载作用下结构动力影响的随机振动问题；阻尼理论既有粘性阻尼计算，又有滞变阻尼、摩擦阻尼的计算。

而同学们也介绍了风载荷及波浪载荷对海洋平台支撑导管架的影响，外力动载荷作用下桥梁发生的共振现象及风载荷对桥梁的扭振作用，波浪载荷对深水埋线管道的冲击作用以及身边的一些机械振动现象。

而许多同学则介绍了地震波对建筑结构的影响以及如何防震抗震。

在本科期间我并未学过建筑结构抗震这一门课程，凭着自己的理解做出讲课资料，在跟同学讨论之后才发现，我所提出的抗震措施不管变换了什么花样，都属于是被动抗震，老师和土木的同学又提出了许多主动抗震的措施，这让我增长了不少知识。

随后的几次课上，又有不少同学讲述了防震抗震方面的知识，让我印象最深刻的是台湾101大楼的抗风抗震措施。

台北101大楼是为世界第二高楼，是第一座防震阻尼器外露于整体设计的大楼。

台湾位于地震带上，在台北盆地的范围内，又有三条小断层，为了兴建台北101大楼，这个建筑的设计必定要能防止地震的破坏，且台湾每年夏天都会受到太平洋形成的台风影响，防震和防风是台北101所需克服的两大问题。

台北101的中心是由一个外围8根钢筋的巨柱所组成，101大楼采用新式的“巨型结构”，在大楼的四个外侧分别各有两支巨柱，共八支巨柱，每支截面长3公尺、宽2.4公尺，自地下5楼贯通至地上90楼，柱内灌入高密度混凝土，外以钢板包覆，增加了大楼的弹性来避免强震所带来的破坏。

为了因应高空强风及台风吹拂造成的摇晃．大楼内设置了“调谐质块阻尼器”（又称“调质阻尼器”），是在88至92楼挂置一个重达660公吨的巨大钢球，当出现强风和地震时，利用其相反方向的摆动来减缓建筑物的晃动幅度以达到防风抗震的效果。

由于对抗震防震方面的知识兴趣颇大，我重点学习查阅了这方面的资料，也了解到了世界上许多先进的防震措施。

就日本的建筑来说，由于日本是个地震频发国，许多日本在构筑高层建筑物的基础中普遍采用“地基地震隔绝”技术，在建筑物底部安装橡胶弹性垫或摩擦滑动承重座等抗震缓冲装置，为了提高传统木结构房屋的抗震能力，日本最普通的民宅也是箱体设计，地震灾害发生时房屋可以整体翻滚而不损毁，这种轻巧的建筑是值得我们学习的。

其次由于砌体结构强度较低、抗拉抗剪性能较差，难以抵抗水平作用产生的弯矩和剪力，因而在日本已基本淘汰；钢筋混凝土结构强度、抗震性能一般，只在低矮建筑中应用；钢结构强度较高、自重较轻，具有良好的延性和抗震性能，并能适应建筑上大跨度、大空间的要求，此种结构日本较多用于宽敞的公共建筑。

其中比较典型的高结构实例是日本一座号称日本最高(地上55层、高185米)的公寓，使用了与美国纽约世界贸易中心相同的钢管168根，确保了抗震强度。

另外，该公寓还使用了刚性结构抗震体。

如遇阪神大地震级别的地震发生时，柔性结构的建筑一般要摇动1米左右，而刚性结构建筑只摇动30厘米。

此外还有几种比较先进独特的抗震方式，例如美国建造了一种可以防震的“滚珠大楼”，如硅谷最近兴建的一座电子工厂大厦，在建筑物每根柱子或墙体下安装不锈钢滚珠，由滚珠支撑整个建筑，纵横交错的钢梁把建筑物同地基紧紧地固定起来，发生地震时，富有弹性的钢梁会自动伸缩，于是大楼在滚珠上会轻微地前后滑动，可以大大减弱地震的破坏力。

近日日本还开发了一种名为“局部浮力”的抗震系统，即在传统抗震构造基础上借助于水的浮力支撑整个建筑物相比之下，“局部浮力”系统在上层结构与地基之间设置贮水槽，建筑物受到水的浮力支撑。

水的浮力承担建筑物大约一半重量，既减轻了地基的承重负荷，又可以把隔震橡胶小型化，降低支撑构造部分的刚性，从而提高与地基间的绝缘性。

地震发生时，由于浮力作用延长了固有振荡周期，即晃动一次所需时间，建筑物晃动的加速度得以降低。

6到8层建筑物的固有周期最大可以达到5秒以上。

因此，在城市海湾沿岸等地层柔软地带也可以获得较好抗震效果。

3.学完这门课的体会我在学习过程中也遇到了许多问题,普遍感到数学知识的生疏与不足，结构动力学课程中用到了许多傅里叶变换和常微分方程的求解，而相应的许多数学知识都遗忘了不少，因此在公式推导的过程中遇到不少困难，学习起来相对费劲。

因此有个好的数学基础是学习力学知识的根本。

结构动力学总的来说是一门比较难的学科，课堂上的时间比较有限，我们只有在课下多花些时间，打好数学基础，掌握一些比较难的数值计算方法，才能利用现代的计算手段处理一些复杂问题。

第三篇：血流动力学1.HR 心率：是指心脏每分钟跳动的次数，以第一声音为准。

标准心率1、正常成年人安静时的心率有显著的个体差异，平均在75次/分左右(60—100次/分之间)。

心率可因年龄、性别及其它生理情况而不同。

初生儿的心率很快，可达130次/分以上。

在成年人中，女性的心率一般比男性稍快。

同一个人，在安静或睡眠时心率减慢，运动时或情绪激动时心率加快，在某些药物或神经体液因素的影响下，会使心率发生加快或减慢。

经常进行体力劳动和体育锻炼的人，平时心率较慢。

近年，国内大样本健康人群调查发现：国人男性静息心率的正常范围为50—95次/分，女性为55—95次/分。

所以，心率随年龄，性别和健康状况变化而变化。

2、健康成人的心率为60～100次/分，大多数为60～80次/分，女性稍快；3岁以下的小儿常在100次/分以上；老年人偏慢。

成人每分钟心率超过100次（一般不超过 160次/分）或婴幼儿超过 150次/分者，称为窦性心动过速。

常见于正常人运动、兴奋、激动、吸烟、饮酒和喝浓茶后。

也可见于发热、休克、贫血、甲亢、心力衰竭及应用阿托品、肾上腺素、麻黄素等。

如果心率在160～220次/分，常称为阵发性心动过速。

心率低于60次/分者（一般在40次/分以上），称为窦性心动过缓。

可见于长期从事重体力劳动和运动员；病理性的见于甲状腺机能低下、颅内压增高、阻塞性黄疸、以及洋地黄、奎尼丁或心得安类药物过量或中毒。

如心率低于40次/分，应考虑有房室传导阻滞。

心率过快超过160次/分，或低于40次/分，大多见于心脏病病人，病人常有心悸、胸闷、心前区不适，应及早进行详细检查，以便针对病因进行治疗。