生物膜復(fù)雜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形成演化模型及應(yīng)用.pdf

1、生物膜是自然界中常見的一種生物形態(tài)，廣泛存在于各種水生環(huán)境中、食品工業(yè)中和各種管道中；同時(shí)廣泛應(yīng)用于各種生化反應(yīng)操作和污水處理中；涉及的領(lǐng)域也比較廣泛，如環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等。生物膜是包含多種微生物的復(fù)雜的微生態(tài)群落，其中發(fā)生著復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物反應(yīng)，形成一個(gè)多層次、多尺度、非線性、非平衡的開放復(fù)雜系統(tǒng)。目前，有關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)形成及演化的機(jī)理性研究相對(duì)缺乏。本論文基于最大流原理，推導(dǎo)出了生物膜自創(chuàng)建胚胞有序結(jié)構(gòu)演化動(dòng)力學(xué)方程以

2、及建立了生物膜自創(chuàng)建胚胞模型。并根據(jù)生物膜自創(chuàng)建胚胞有序結(jié)構(gòu)演化動(dòng)力學(xué)方程提出了一套算法規(guī)則來實(shí)現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)形成演化的數(shù)值模擬。這樣不僅對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)形成演化作出了合理解釋，也一般性解決了非線性科學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形成問題。為應(yīng)用生物膜自創(chuàng)建胚胞有序結(jié)構(gòu)演化動(dòng)力學(xué)方程及生物膜自創(chuàng)建胚胞模型解決工程實(shí)際問題，本論文通過對(duì)富營(yíng)養(yǎng)環(huán)境下惡臭假單胞菌生物膜形成演化和污染環(huán)境下多菌種生物膜結(jié)構(gòu)演化的模擬這兩個(gè)案例的研究，很好地達(dá)到了目的。并在