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使用微生物方法处理污水会产生大量的污泥,大量的污泥占用大量的空间,其脱水,运输都不方便。剩余污泥破解是处理剩余污泥的重要手段之一,而物理破解是主要方法之一。目前常用的方法主要有超声波、喷射、机械匀浆等技术。目前的研究主要集中在超声频率、超声时间、喷射压强等物理参数及其优化与破解效果的关系。这些研究对仅仅对破解进行了表象的观测,而没有解释其本质。破解剩余污泥的关键是破坏剩余污泥中的微生物,即破坏细菌的结构,其主要是破坏细菌细胞壁。理解和掌握细菌细胞壁在机械力的作用下被破坏的力学机制,是物理方法破解剩余污泥研究中最基础、最关键的问题。本文使用ANSYS建立了一个较为简单的细菌单细胞有限元力学模型:形状为球状,细胞壁紧密的包裹在细胞质周围,受力通过刚性平板传递。使用数值模拟,讨论了细胞壁和细胞质物理性质和几何尺寸的变化对细胞变形、应力的影响。发现对细胞的刚度影响最大的主要的参数有3个:细胞的直径、细胞壁的厚度和细胞壁的弹性模量。其中,细胞尺寸越小,细胞壁越厚,细胞壁弹性模量越大,越能够产生较大的整体刚度。其他的参数对模型整体刚度的影响很小,其中泊松比的影响完全可以忽略不计,细胞质弹性模量的影响也在可控和可以接受的合理范围内。细胞越大,其受力后变形越大,应力也越大,越容易遭到破坏,而且尺寸很小的变化就能造成应力分布的很大的变化,是影响破解的关键因素之一。细胞壁越厚,其抵抗变形的能力越大,然而细胞壁厚度的增加也使的细胞壁顶端的应力变化的更为剧烈。细胞壁杨氏模量增加后,压缩量减小,然而变形量的减小却造成应力的升高,最大等效应力有较大的变化,若拉伸极限强度与杨氏模量等比例的话,则杨氏模量越大,细胞越不容易破裂。本文在前人研究的基础上,利用有限元方法,使用ANSYS分析软件,建立了一个由细胞壁,细胞质构成的三维细胞模型。并分析了不同物性参数与几何尺寸下细胞的力学行为,有助于阐明细菌细胞宏观力学行为的机理。