งานวิจัยนี้ได้นำเอาหลักการการแก้ปัญหาทางวิศวกรรมแบบการเพิ่มความซับซ้อน เป็นขั้น (approach of increasing complexity) ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาโดยแยกภาพรวมออกเป็นส่วนย่อยที่สามารถโยงเข้าด้วยกัน ด้วยความสัมพันธ์ที่ชัดเจน จากนั้นก็ทำการศึกษากลไกต่าง ๆ ในแต่ละส่วนย่อยโดยละเอียด แล้วค่อยนำความเข้าใจปัญหาในส่วนย่อยทั้งหมดมารวมกันโดยวิธีการที่เรียกว่า การเทียบเคียง (matching) ในการศึกษาครั้งนี้ของไหลจำลอง (model fluid) ที่ใช้คือสารละลายแซนแธน (0.1-5% w/w) ซึ่งครอบคลุมช่วงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางรีโอโลยีของการหมักแซนแธนใน อุตสาหกรรม คุณสมบัติที่ใช้ในการศึกษามีทั้งคุณสมบัติทางด้านการเฉือน (shear properties) และคุณสมบัติการตอบสนองแบบสั่น (dynamic properties) พบว่าคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับการเทียบเคียงทางรีโอโลยี (rheological matching ) คือ สัมประสิทธิ์ความหนืดข้น (consistency index)ดัชนีพฤติกรรมการไหล (flow behavior index) และมอดูลัสเก็บกัก (storage modulus) งานวิจัยนี้ได้พัฒนาวิธีการเทียบเคียงทางรีโอโลยี เพื่อใช้เป็นเครื่องมือในการเชื่อมต่อส่วนของปัญหาย่อยเข้ากับตัวแปรทางรีโอ โลยีในการศึกษาในขั้นต่อไป ส่วนหนึ่งของงานวิจัยนี้คือการพัฒนาระบบวัดเวคเตอร์ความเร็วโดยใช้ video-particle tracking technique ที่สามารถวัดความเร็วโดยภาพ 50 ภาพต่อวินาที โดยอาศัย odd-even phase separation technique ซึ่งสามารถใช้ในการศึกษากลศาสตร์ของไหลในปฏิกรณ์ที่มีน้ำหมักที่มีความหนือ สูงโดยใช้ของไหลจำลองที่เหมาะสม นอกจากนี้คณะวิจัยฯ ได้พัฒนาระบบที่ใช้ในการศึกษาการผสมในปฏิกรณ์โดยวิธีการตอบสนองเทรซเซอร์ ที่สามารถวัดการกระจายของเทรซเซอร์โดยการวัดความเข้มข้นของเทรซเซอร์ที่ ตำแหน่งต่าง ๆ ได้มากกว่า 3 ตำแหน่ง แบบออนไลน์ ในการศึกษากลไกการผสมในปฏิกรณ์แบบแอร์ลิฟท์และแบบกวนความจุ 30 ลิตรที่อัตราการให้อากาศ 0.2