Исследование процесса биосинтеза паприна
Автор: Ilina1256 • Ноябрь 8, 2025 • Лабораторная работа • 923 Слов (4 Страниц) • 35 Просмотры
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Газохимия и моделирование химико-технологических процессов»
Отчет
по лабораторной работе №1
на тему: «Исследование процесса биосинтеза паприна»
Вариант 4
Выполнил: ст.гр. БТБ-22-01
Валеева И.А.
Проверил: канд.хим.наук,доцент
Смольникова Т.В.
Уфа 2025
Цель задания: рассмотреть алгоритм решения задач математического описания в виде системы дифференциальных уравнений методом Эйлера и
выполнить анализ кинетики биосинтеза паприна в ферментере периодического действия.
Выполнение работы:
Таблица 1 – Исходные данные
Номер варианта | Константы скоростей реакции | Начальное содержание в сырье, г/л | |||
, [pic 1][pic 2] | , [pic 3][pic 4] | Парафинов, [pic 5] | Дрожжей, [pic 6] | Метаболитов, [pic 7] | |
4 | 0,04 | 0,001 | 16,8 | 0,53 | 0 |
Кинетическая модель биосинтеза паприна (дрожжей D) на субстрате - жидком парафине (Р) с накоплением метаболитов (М) по упрощенной схеме реакции:
[pic 8]
имеет вид системы дифференциальных уравнений
[pic 9]
Блок-схема расчета реакции биосинтеза паприна представлена на рисунке 1.
[pic 10]
Рисунок 1 – Блок-схема расчета реакции биосинтеза паприна.
Производим расчет по методу Эйлера. Согласно блок-схеме, представленной выше , рассчитываем , , .[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]
- = 1,01 - шаг интегрирования[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
[pic 18]
[pic 19]
Так как > D продолжаем расчет , , :[pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
[pic 26]
[pic 27]
[pic 28]
> [pic 29][pic 30]
[pic 31]
[pic 32]
[pic 33]
[pic 34]
[pic 35]
Чтобы упростить решение и сократить время расчета воспользуемся
программой Excel.
Составляем формулы для нахождения Р и вводим в ячейки.
В ячейку H4:=G4-$A$2*G4*G5*$H$3
I4:= H4-$A$2*H4*H5*$H$3
J4:=I4-$A$2*I4*I5*$H$3
В последующие ячейки вводим аналогичные формулы, каждый раз меняя буквы ячейки, при этом Н3 и А2 остаются неизменными.
Составляя формулы для нахождения D и вводим их в ячейки.
В ячейку H5:=G5+($A$2*H4*G5-$B$2*G5)*$H$3
I5:= H5+($A$2*I4*H5-$B$2*H5)*$H$3
J5:= I5+($A$2*J4*I5-$B$2*I5)*$H$3
В последующие ячейки вводим аналогичные формулы, каждый раз меняя буквы ячейки, при этом Н3, В2 и А2 остаются неизменными.
Составляя формулы для нахождения М и вводим их в ячейки.
В ячейку H6:= G6+$B$2*H5*$H$3
I6:= H6+$B$2*I5*$H$3
J6:= I6+$B$2*J5*$H$3
В последующие ячейки вводим аналогичные формулы, каждый раз меняя буквы ячейки, при этом Н3, В2 остаются неизменными.
...