质量平衡方程
传输现象模型是建立在质量、动量和能量守恒的基础上的。然而，对于大多数悬浮生长生物反应器模型，仅质量平衡是必需的，因此我们的重点将放在他们身上。此外，由于生化操作中许多反应物和生成物的元素组成是未知的，通常以质量单位计算比以摩尔单位计算更方便(见第3.1.1节)。
任何系统的质量平衡的起点是控制体积的规格，或系统的边界。当反应条件，包括反应成分，在整个反应器体积上是均匀的，那么整个反应器可以作为控制体积。否则，应该使用微分元件。选择了适当的控制体积后，必须通过跟踪进入、离开、生成和消耗的量，为控制体积周围的每个反应物或产物编写质量平衡。
给定成分的质量平衡形式为:
控制容积的净积累速率=流入控制容积的流速-流出控制容积的流速
+控制体积的净生成速率(4.1)或简单
积累=投入-产出+生成(4.2)
质量平衡方程中的每一项都有质量/时间的单位。生成项表示感兴趣的组分所参与的所有反应的总和，并包含了第3章中看到的反应项，如式3.12所示。如果它是正的，则该成分是在控制体积中产生的;如果它是负的，这个组分就被破坏了。此外，如第3章所述，任何给定组分的反应项都可能是几种组分浓度的函数。如果是这样，就有必要同时求解几个质量平衡方程，以确定控制体积中组分的浓度。
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