时域有限差分法模拟微生物生长曲线Finite Difference Time Domain Simulation Curves of the Microbe Growth
杨改强,霍丽娟,丁庆伟,王婷,钱天伟
摘要(Abstract):
研究微生物生长是研究污水生物处理的基础,微生物生长曲线又能体现出微生物在不同的生长阶段的特征。利用计算机模拟微生物生长曲线的形态,将有利于对各种复杂环境下微生物的生长进行预测,以便为处理工艺的改进的控制提供参考。文章将增殖曲线和消亡曲线同时应用于微生物的生长曲线,推导出形式简单的控制方程。并运用时域有限差分法,将控制方程转化为可用计算机实现的形式。将程序模拟结果与实验结果相比对,证明时域有限差分法能够较好地预测微生物的生长状况。经过几种差分方法的比较,认为向前差分法的方程更简单,编程更容易,预测的结果也与实际值较接近。
关键词(KeyWords): 时域有限差分方法(FDTD);微生物;生长曲线;计算机程序
基金项目(Foundation): 太原市科技局科技明星专项资助;; 山西省高校科技开发项目(20081028)
作者(Author): 杨改强,霍丽娟,丁庆伟,王婷,钱天伟
参考文献(References):
- [1]孙斌.微生物生长曲线方程讨论[J].辽阳石油化工高等专科学校学报,2002(3):7-9.
- [2]田志宏,张桐华.几种典型生长曲线的最优化拟合[J].农业系统科学和综合研究,1990(2):57-60.
- [3]何群,王绮如,徐有恒.计算机在细胞生长曲线测定中的应用[J].湖南医科大学学报,1990(4):396-398.
- [4]童朝阳,林福生,张守兰,等.生长曲线法的数学建模及其在体外药物评价中的应用[J].防化研究,2003(2):13-17.
- [5]张自杰.排水工程(下册)[M](第四版).北京:中国建筑工业出版社,2001.
- [6]顾夏声,李献文,竺建荣.水处理微生物学[M](第三版).北京:中国建筑工业出版社,2000.
- [7]YEE K S.Numerical Solution of Initial Boundary Value Problems Involving Maxwell's Equations in Isotropic Media[J].IEEETrans Antennas Propagat,1996,14(3):302-307.