工业乙醇发酵系统的计算机模拟.docVIP

南京工业大学 2009 届毕业设计（论文） 题 目： 工业乙醇发酵系统的计算机模拟 学 院： 专 业： 班 级： 姓 名： 孙忠潇 指导教师： 起讫日期： 2009年2月25日-2009年5月7日 2009年 6 月 工业乙醇发酵系统的计算机模拟摘 要 与石油能源相比，乙醇不仅是理想的替代品，而且是十分重要的清洁能源，广泛地用于食品、化学、医药、燃料、国防等行业。随着发酵技术的发展以及工业生产要求的提高，人们提出了许多发酵动力学模型来研究发酵过程和分析发酵过程，但是对于工业化生产的贡献不高。而计算机技术的发展为进一步研究和提高乙醇工业制取效率提供了可靠的硬件支持，使进一步发展发酵动力学仿真技术成为可能。 本文在前人提出的众多发酵动力学模型的基础上，结合工业乙醇连续发酵的实际情况，首先对经典的流加半经验半理论模型进行动态和稳态仿真，之后为了与实际生产过程联系更加紧密，逐步将温度，气体排放等因素考虑到模型中去，进行综合性仿真。最后再结合GUI技术，以动力学模型为核心，以人机界面友好为目标，制作乙醇连续发酵仿真软件，将脚本语言编程技术和模块化仿真技术结合起来，建立起工业乙醇发酵的仿真平台。 关键词：乙醇 发酵 动力学模型 仿真 模块化The computer supported simulation for industrial ethanol fermentation Abstract Compared to petrol, ethanol is an ideal substitute. Ethanol is clean so it can be used widely in food industry, chemistry, medicine, fuel industry and even national defense. With the development of fermentation technology and the enhancement of industry demand, people have rendered many kinetic models to investigate and analyze the process of fermentation, however, the classic fermentation sole does little to promote the industry. As computer technology develops, the accuracy and speed can be ensured which make it possible to further investigate and promote the producing rate of ethanol in industry. On the base of mathematical models rendered, taking the practical factors of the industrial ethanol continuous fermentation into consideration, temperature and gas parameters are added into them, then the simulation could be carried out. Finally, combining the GUI technique, targeting the friendly interface between people and computer, the continuous fermentation simulation soft can be made. It finds a perfect balance between programs and modularization so that it’s more convenient and reliable. Keyword: ethanol; fermentation; kinetic model; simulation; modularization 目 录 摘 要 I Abstract II 第一章 绪 论