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평가점수B

MATLAB을 이용한 효소반응속도 계산 및 고찰

저작시기 2007.01 |등록일 2007.03.15 한글파일한컴오피스 (hwp) | 10페이지 | 가격 2,000원

소개글

생물화학공학(생물화공) 분야에서 제가 직접 matlab를 이용하여 직접 계산하여 작성한 레포트 입니다.
문제, 풀이방법(matlab언어, 데이타 값, 결과 및 예상 그래프), 결과 값과 그래프, 고찰로 이루어져 있습니다.

목차

1. 문제
(1) Plot the variations of S, X with time by solving above ODEs.
(2) Plot the variations of S, X with dilution rate at steady state.
(3) Determine the optimum dilution rate maximizing the productivity of biomass (DX).

2. 풀이방법(matlab언어, 데이타 값, 결과 및 예상 그래프)

3. 결과 값과 그래프

4. 고찰

본문내용

( Analysis of results )
Figure 2 를 보면 연속 배양 반응기에서 Dilution rate를 변화시켜서 시간에 따른 Biomass와 Substrate의 농도의 변화를 관찰해 보았다. Matlab을 이용하여 아래에 있는 두 개의 미분방정식 풀었다.


미분방정식에서 와 의 형태로 수치해석된 그래프를 얻을 수 있다. 여기서 D의 값을 0≤D≤1 에서 변화시킴에 따라 시간에 대한 Biomass 와 substrate 의 농도의 변화 양상을 알아 볼 수 있다.

먼저 D=0 인 경우는 유입량이 없는 경우이다. 즉 Batch reactor와 같은 환경이라고 볼 수 있다. 시간이 지남에 따라 Biomass의 농도는 substrate에 의해 정상 상태에서 2g/l에 도달하게 된다. 물리학적인 의미로 고찰해 보면,
정상 상태일 때 biomass와 substrate의 양


위 식을 정상상태의 조건으로 와 에 해서서 정리하여 다음 식을 얻을 수 있다.


이 식에 을 대입하여 계산을 하면 biomass의 정상상태의 값인 2g/l를 구하게 된다.

다음으로 D의 변화에 따른 정상상태로의 T관계를 볼 수 있다. D(dilution rate)는 희석 속도를 말한다. 희석 속다가 작을수록 정상상태에 도달하는 시간이 짧아진다는 것을 알 수 있다. 또, 이다. 그러므로 D는 체류시간의 역수()가 된다. D가 작아진다는 것은 체류시간이 길어진다는 것이다. 여기서도 D가 작을수록 정상상태로 도달하는 시간은 짧아진다는 것을 알 수 있다.

참고 자료

없음
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