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球体糊状区相变问题双倒易边界元法求解

工程热物理学报 2004年第6期25卷 968-970页

作者：白凤武卢文强中国科学院研究生院物理系北京100039

本文分析了球型微粒含有糊状区的固液相变问题,根据实验数据拟合了相变过程的定压比热和固相质量分数,并用轴对称双倒易边界元方法计算了球体的融化过程。在满足集总参数法使用条件下,验证了其求解过程的正确性,为求解该类糊状区相变问... 详细信息

本文分析了球型微粒含有糊状区的固液相变问题,根据实验数据拟合了相变过程的定压比热和固相质量分数,并用轴对称双倒易边界元方法计算了球体的融化过程。在满足集总参数法使用条件下,验证了其求解过程的正确性,为求解该类糊状区相变问题提供一高效快速的求解方法。

关键词：双倒易边界元方法糊状区相变

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太阳能热发电站中固体储热模块的优化设计

太阳能学报 2017年第2期38卷 438-443页

作者：菅泳仿白凤武王志峰王艳中国科学院太阳能热利用及光伏系统重点实验室中国科学院电工研究所北京100190

以修正集总热容方法建立固体储热单元的1D非稳态模型,并利用模型的解析解推导发电量与传热流体温度的关系式;提出以流体出口温度和发电量为约束条件及单位发电成本为目标函数的优化设计方法。该文以混凝土和铸铁2种固体储热材料为例对... 详细信息

以修正集总热容方法建立固体储热单元的1D非稳态模型,并利用模型的解析解推导发电量与传热流体温度的关系式;提出以流体出口温度和发电量为约束条件及单位发电成本为目标函数的优化设计方法。该文以混凝土和铸铁2种固体储热材料为例对储热模块进行优化设计,并对比分析上述2种储热材料的储热成本。

关键词：太阳能热发电固体储热优化设计混凝土修正集总热容法

大气压介质阻挡放电空气等离子体引起酿酒酵母氧化应激的研究

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生物物理学报 2013年第6期29卷 433-441页

作者：陈慧黠修志龙白凤武大连海洋大学水产与生命学院辽宁大连116023 大连理工大学生命科学与技术学院辽宁大连116024

在产生等离子体的过程中会同时产生大量的自由基和准分子。作者研究了经大气压介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)空气等离子体处理后酿酒酵母(Saccharomycecerevisiae)细胞的氧化应激,发现酿酒酵母细胞在DBD空气等离子体... 详细信息

在产生等离子体的过程中会同时产生大量的自由基和准分子。作者研究了经大气压介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)空气等离子体处理后酿酒酵母(Saccharomycecerevisiae)细胞的氧化应激,发现酿酒酵母细胞在DBD空气等离子体处理后,胞内总抗氧化能力和谷胱甘肽还原酶活力都不同程度被激活,丙二醛含量也随处理时间的延长不断增加,胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量明显增加,细胞周期也出现严重的G1期阻滞,说明等离子体产生的大量自由基可引发酵母细胞的氧化应激。

关键词：酿酒酵母介质阻挡放电空气等离子体自由基氧化应激

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絮凝酵母吸附Cr(VI)的机理

生物工程学报 2011年第1期27卷 52-59页

作者：陈丽杰王志存葛旭萌白凤武大连理工大学生命科学与技术学院大连116024

絮凝酵母SPSC01为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae和粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe的融合菌株,用其吸附水溶液中的重金属Cr(VI),可以大大降低生物吸附的固液分离成本。为了探讨SPSC01菌体絮凝蛋白对Cr(VI)还原吸附的影响,对S... 详细信息

絮凝酵母SPSC01为酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae和粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe的融合菌株,用其吸附水溶液中的重金属Cr(VI),可以大大降低生物吸附的固液分离成本。为了探讨SPSC01菌体絮凝蛋白对Cr(VI)还原吸附的影响,对SPSC01与其亲本菌株的吸附行为进行了比较。结果表明,SPSC01和其具有絮凝性状的亲本S.pombe的Cr(VI)去除速率基本同步,远优于无絮凝性状的亲本S.cerevisiae;达到吸附平衡时,S.pombe、SPSC01和S.cerevisiae对总Cr去除率分别达68.8%、48.6%和37.5%;从而证明了絮凝有利于Cr(VI)的还原、吸附,絮凝蛋白在Cr(VI)的还原吸附过程中起促进作用。通过化学屏蔽方法和傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析,对SPSC01菌体表面吸附Cr(VI)的机理进行了研究,结果表明SPSC01菌体表面吸附Cr(VI)起主要作用的基团是氨基、羧基和酰胺基。

关键词：絮凝酵母生物吸附 Cr(VI) 吸附机理

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串联填充管式反应系统中高浓度乙醇连续发酵

中国生物工程杂志 2011年第3期31卷 66-70页

作者：申渝白凤武重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心重庆400067 大连理工大学生命科学与技术学院大连116023

在一套由搅拌罐和管式反应器串联而成的组合式反应系统中,利用酿酒酵母进行连续发酵生产高浓度乙醇。后续管式反应器内通过装填聚氨酯颗粒和木块对酵母细胞进行吸附固定化,在乙醇抑制造成细胞活性大幅降低的情况下,通过大幅提高细胞浓... 详细信息

在一套由搅拌罐和管式反应器串联而成的组合式反应系统中,利用酿酒酵母进行连续发酵生产高浓度乙醇。后续管式反应器内通过装填聚氨酯颗粒和木块对酵母细胞进行吸附固定化,在乙醇抑制造成细胞活性大幅降低的情况下,通过大幅提高细胞浓度保证发酵效率,在稀释速率0.02h-1和280g/L葡萄糖的条件下,系统的终点乙醇浓度为15.4%(v/v)。研究表明在一定稀释速率之下,应该通过增加反应器的级数来降低稀释速率,以达到提高终点乙醇浓度,如简单地降低进料速率则可能增加整个系统所受的乙醇抑制,对提高终点乙醇浓度效果不显著。

关键词：乙醇高浓度连续发酵组合式反应系统细胞固定化

严格厌氧发酵体系在线尾气监测系统的设计及在梭菌生产生物能源丁醇的应用

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化工进展 2016年第10期35卷 3295-3300页

作者：赵倩倩杜广庆陈丽杰薛闯白凤武大连理工大学生命科学与技术学院辽宁大连116023

目前关于有氧或微氧的乙醇发酵的尾气检测系统已经建立,但是对于丙酮丁醇梭菌等严格厌氧菌发酵尾气的在线监测鲜见文献报道。因此,本研究以丙酮丁醇梭菌生产丁醇的严格厌氧发酵体系为研究对象,研究了传统有氧或微氧尾气检测方法在丙酮... 详细信息

目前关于有氧或微氧的乙醇发酵的尾气检测系统已经建立,但是对于丙酮丁醇梭菌等严格厌氧菌发酵尾气的在线监测鲜见文献报道。因此,本研究以丙酮丁醇梭菌生产丁醇的严格厌氧发酵体系为研究对象,研究了传统有氧或微氧尾气检测方法在丙酮丁醇梭菌厌氧发酵体系中的检测结果,设计并建立了适合厌氧菌发酵的尾气在线监测系统,对丙酮丁醇梭菌的发酵过程实时监测。在建立有效的厌氧发酵尾气分析系统的条件下,比较了丙酮丁醇梭菌在游离细胞条件下和高细胞密度条件下的发酵性能。相比较于游离发酵,高细胞密度发酵的发酵周期明显缩短,丁醇生产强度显著提高。丁醇最高产量为15.4g/L,生产强度0.64g/(L·h),分别比对照组提高了12.4%和106%,CO2和H2最高产气速率分别提高60%和9%,产气量分别提高了20.7%和41.3%。尾气分析系统采集的气体数据为丙酮丁醇梭菌的代谢分析提供了重要依据。

关键词：尾气在线监测厌氧发酵高密度细胞发酵丁醇生物燃料

通气量和菊粉浓度对克鲁维酵母乙醇发酵的影响

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生物工程学报 2013年第3期29卷 325-332页

作者：高教琪袁文杰陈丽杰韩锡铜白凤武大连理工大学生命科学与技术学院辽宁大连116024

马克斯克鲁维酵母能够利用集成生物加工技术发酵菊芋生产乙醇,具有非粮燃料乙醇生产潜力。文中研究了该技术中的两个关键因素(通气量和底物浓度)对于K.marxinaus YX01乙醇发酵过程和菊粉酶活性的影响。研究结果表明,底物浓度对乙醇得率... 详细信息

马克斯克鲁维酵母能够利用集成生物加工技术发酵菊芋生产乙醇,具有非粮燃料乙醇生产潜力。文中研究了该技术中的两个关键因素(通气量和底物浓度)对于K.marxinaus YX01乙醇发酵过程和菊粉酶活性的影响。研究结果表明,底物浓度对乙醇得率影响不大,底物浓度为250 g/L时,发酵终点乙醇浓度为84.74 g/L,但乙醇得率由低浓度50 g/L的86.4%(理论值),降为84.7%。通气能够加速K.marxinaus YX01的乙醇发酵过程,但降低了乙醇得率,当底物浓度为250 g/L时,乙醇得率由不通气的84.7%降为1.0 vvm时的73.3%。随底物浓度的升高及通气量的降低,K.marxinaus YX01分泌的菊粉酶活力表现出降低的趋势。在不通气及底物浓度为250 g/L时,菊粉酶的活性为6.59 U/mL,而底物浓度50 g/L,通气量1.0 vvm时的酶活力为21.54 U/mL。乙醇发酵过程中的副产物甘油随通气量的降低及底物浓度的升高而增大,而乙酸的浓度随通气量的增大及底物浓度的升高而升高。

关键词：马克斯克鲁维乙醇发酵通气量菊粉浓度菊粉酶

细胞絮凝及硫酸锌对酿酒酵母乙酸胁迫耐性的影响

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应用与环境生物学报 2016年第1期22卷 116-119页

作者：程诚赵心清白凤武大连理工大学生命科学与技术学院大连116024 上海交通大学生命科学技术学院上海200240

酿酒酵母细胞絮凝和外源添加锌离子对其环境胁迫耐受性都具有促进作用,为了解细胞絮凝形态对锌促进乙醇发酵的影响,比较硫酸锌添加对絮凝酿酒酵母SP SC01及其絮凝基因失活突变体SPSC01 FLO1Δ在乙酸胁迫条件下乙醇发酵的影响.结果显示,... 详细信息

酿酒酵母细胞絮凝和外源添加锌离子对其环境胁迫耐受性都具有促进作用,为了解细胞絮凝形态对锌促进乙醇发酵的影响,比较硫酸锌添加对絮凝酿酒酵母SP SC01及其絮凝基因失活突变体SPSC01 FLO1Δ在乙酸胁迫条件下乙醇发酵的影响.结果显示,与野生型絮凝酵母相比,添加锌可更明显改善SPSC01 FLO1Δ在乙酸中的生长和发酵,在10 g L^(-1)乙酸存在的情况下,SPSC01在70 h消耗100 g L^(-1)葡萄糖,锌离子添加后可使发酵终点提前10 h,而SPSC01FLO1Δ在锌离子添加后发酵时间为48 h,可将发酵时间显著缩短138 h.这些结果表明,锌在酿酒酵母细胞缺少絮凝保护的条件下更能有效发挥作用,同时甘油、琥珀酸的增加在絮凝基因敲除突变体中更加明显.本文研究结果可为进一步利用絮凝及锌响应调控基因提高酿酒酵母的环境胁迫耐受性,提高燃料乙醇的生产效率奠定基础.

关键词：自絮凝酵母SPSC01 絮凝基因FLO_1 乙酸耐受性锌添加乙醇发酵

絮凝酵母SPSC01连续培养最适生长条件的研究

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微生物学报 2004年第1期44卷 93-95页

作者：王江龙孜力汗白凤武大连理工大学生物科学与工程系大连116023

采用均匀设计实验法对气升式内环流生物反应器中絮凝酵母SPSC0 1的高密度培养条件进行了研究 ,确定了各因素与目标函数之间的关系 ,并通过综合调优 ,获得该菌株的最佳培养条件 :温度 30℃ ;通气量 0 71 4vvm ;培养基组成为 :双酶法制... 详细信息

采用均匀设计实验法对气升式内环流生物反应器中絮凝酵母SPSC0 1的高密度培养条件进行了研究 ,确定了各因素与目标函数之间的关系 ,并通过综合调优 ,获得该菌株的最佳培养条件 :温度 30℃ ;通气量 0 71 4vvm ;培养基组成为 :双酶法制备的玉米糖化液 ,糖浓度为 2 2 0g L ,添加 4mL L玉米浆和 3g L(NH4 ) 2 HPO4 ;稀释速率控制为0 0 2h- 1 。在上述条件下进行絮凝酵母的连续培养 ,培养液中的酵母细胞密度达到了 2 0g(d .w)

关键词：均匀设计絮凝酵母回归分析发酵酒精