应用深海微生物高压流动培养系统采样的建模与仿真研究

2005年第7期液压与气动

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应用深海微生物高压流动培养系统采样的建模与仿真研究

魏丽萍,李世伦,陈　鹰

ModelingandSimulationofUseHighPressureSystemwithFlow

forCultivatingSubsurfaceMicrobialforSampling

WEILi2ping,LIShi2lun,CHENYing

(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州　310027)

　　摘　要:深海微生物的研究,对于研究全球碳循环和其他生命元素的地球化学循环有着重要的作用。深海微生物试验培养系统的研制对深海微生物的研究有着重大意义。而对深海微生物进行研究的一个重要手

段,就是对通过深海微生物培养系统进行培养的微生物,进行采样研究,因此对于采样的研究显得尤为重要。该文建立了深海微生物高压流动培养系统的模型,并对应用该高压流动系统采样的情况进行了仿真研究及分析,得到了一些有益的结论,

。

关键词:模拟平台;压力控制;数学模型;仿真;采样

中图分类号:TP271+131(2005)0720013204

前言

论确立之后的又一个革命性事件。

对海底热液系统及

相关产物开展研究有着重大的意义:即为人类寻找陆地资源枯竭之后的替代资源提供了潜在的基地和希望的前景;为深海生物地球化学过程研究打开了新的视野。而在国外,至少有8家大公司在进行海底热液及其生物基因方面的研究开发,每年产值高达30亿美元[4]。

去年由中国大洋矿产资源研究开发协会组织的我国首次海底热液科学考察,我国科学家首次独立采集到了海底热液样品,实现了我国海底热液研究的一个重大突破。而对于采集到的样品的研究显得尤为重要,要做到在现场、防污染和受控(可检测)条件下开展对此类微生物的分子生物地球化学研究,必须建立一套极端海底环境现场多级培养和检测系统。目前某大学研制了一套在高压环境和模拟海底热液环境下对微生物进行培养的装置,该装置为一套以耐酸碱的高温高压培养釜为中心构成的可控制压力、温度和流速的

　　2000(8):24—261

[5]　杨力夫.装载机工作装置电液比例控制系统[J]1工程机

流动反应系统,并且在整个流动体系的实验过程中能

2]

够实现计算机自动控制和模拟信号的数字化[1、。本文以该套高压流动培养系统为背景,应用相关理论,建立了高压流动系统模拟的数学模型,对应用该系统进行采样时的情况进行了仿真研究,并进行了相应的实验,得到了一些有益结论,为高压流动培养系统的进一步研究奠定了理论基础。图1

为高压流动培养系统实物图。

图1　高压流动培养系统实物图

　收稿日期:2004212220

　资助项目:国务院大洋技术专项资助项目(DY105-03-01-16)

),女,山东淄博人,硕士研究生,　作者简介:魏丽萍(1979—

研究方向:机电工程。

林大学学报,2002,32(2):59—63.

[7]　陈扼西,冯培锋,贡凯军,等.装载机工作装置电液比例操

械,2002(4):1—51

[6]　杨力夫,高哗,陈向东,等,Z150G机器人化装载机[J]1吉

纵控制系统研究[J]1中国机械工程,2005,16(4):295—

298.