连续搅拌釜式反应器中的混沌与稳定性:非理想进料动态对哈尔丹动力学过程的影响

《Fluids》:Chaos and Stability in Continuous Stirred Tank Reactors: The Influence of Non-Ideal Feeding Dynamics on Processes with Haldane Kinetics

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月01日 来源:Fluids 2.1

编辑推荐:

   摘要

  

摘要

本研究研究了非理想机电驱动如何影响耗散非线性系统中复杂动力学行为的产生和调节。通过将具有 Haldane 底物抑制动力学的连续搅拌釜反应器(CSTR)与非理想机电电源耦合,建立了一个混合四维模型,明确考虑了机械驱动器与生化过程之间的双向相互作用。采用数值模拟和李雅普诺夫谱分析来表征由此产生的非线性动力学和同步特性。结果显示,机械子系统可演变为具有非理想旋转速度脉动的高能量混沌状态,而反应器子系统尽管存在全局混沌,但在广泛的参数范围内仍保持负条件李雅普诺夫指数。这种动力学构型表征了广义同步,其中耗散反应器响应受到混沌机械吸引子的功能约束。此外,参数分析表明,耦合强度的变化可以传递复杂的振荡行为或抑制混沌,具体取决于运行状态。这些发现表明,过程变量的非周期振荡可能源于确定性机电耦合,而非内在化学不稳定性,并突显了非理想驱动作为非线性复杂性的来源以及混合工程系统中稳定和控制的潜在机制的双重作用。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号