波浪式生物反应器温度控制系统模糊PID算法设计及simulink仿真

目的：设计一种波浪式生物反应器温度控制策略。方法根据波浪式生物反应器温度控制精度及响应速度要求,将传统的比例积分微分（ PID）控制方法与模糊控制方法结合,利用模糊控制方法实时在线调节PID控制的参数,增强温度控制策略对温度的调节性能。结果设计出模糊PID控制器,并与传统PID控制器进行仿真比较。结论模糊PID控制法较传统PID控制法有较小的超调以及较短的稳定时间,说明模糊PID控制具有更高的温度控制调节性能。     

基于Fluent仿真的生物气溶胶监测仪聚焦结构的优化

目的优化设计生物气溶胶监测仪的测量腔结构,增强测量腔结构对样本流的约束能力,从而提高生物气溶胶监测仪的检测精度。方法根据生物气溶胶监测仪测量腔各部件的结构特点,针对测量腔喷嘴喷口的形状(圆、扁),出口针的长短(22 mm、34 mm),出口流量(1 L/min、2 L/min、2.83 L/min、5 L/min、10 L/min)设计了几组不同部件的参数,并类比流式细胞仪技术中的三维液力聚焦,引入鞘气聚焦结构,设计了四组鞘流与样本流的速度(v_样=9 m/s,v_鞘=3 m/s;v样=9 m/s,v_鞘=4.5 m/s;v_样=9 m/s,v_鞘=1.4 m/s;v_样=9 m/s,v_鞘=0)。使用Solid Works软件对生物气溶胶监测仪测量腔进行设计。基于ANSYS的ICEM与Fluent软件,对测量腔内样本流与鞘流的分布情况进行仿真,对比分析生物气溶胶监测仪在不同情况下腔室内的鞘流与样本流的流动情况与收束段二者的收束情况。结果在v_样=9 m/s,v_鞘=1.4 m/s,使用圆喷嘴、长出口针,出口流量为2.83 L/min时,测量腔对样本流的收束效果最好。结论鞘气结构、喷嘴形状、出口针长短、出口流量大小4种因素均对检测精度有显著性影响,优化后的鞘气聚焦结构能够有效提高生物气溶胶监测仪的检测精度,为该类装置的性能优化提供了理论依据。     

单粒子聚焦装置及相关技术的研究进展

介绍了国内外单粒子聚焦装置及其相关技术的现状与研究进展。从液、气体内单粒子聚焦2个方面分析了不同单粒子聚焦装置的原理与优势,提出液、气体内单粒子聚焦手段均能对液、气体中的细菌等微粒进行有效的快速检测。指出了2种单粒子聚焦手段具有广阔的发展空间,若能优化结构与设计,保证高检测精度与高检测效率,将会减少误检、漏检,在生物战剂检测、烈性传染病防治等领域发挥更大的作用。