外控弱周期电流约束下电极B-Z反应体系中的时间自组织

以经典BZ化学反应体系的三变量Oregonator模型及电极过程动力学为基础,提出了外控弱周期电极电流约束下电极BZ反应体系与体相BZ反应体系相互耦合的动力学模型.在体相处于稳定定态参数条件下,系统地研究了外控弱周期电流约束下电极BZ反应体系中的动力学行为,定量分析了电流慢变流型上的准定态稳定性及有利于出现极限环振荡区域.研究表明,与以前所报道的外控弱周期电位约束情况类似,在外控弱周期电流约束下电极BZ反应体系中的极限环振荡区域亦发生了蜕变,但体系对外控电流约束中的这种持续性之周期扰动的响应表现在两个方面:有利于出现极限环振荡区域的缩变及原非振荡区胁迫振荡的出现.     

一种可能的简并谱NNS分布

利用随机矩阵理论,通过对一特殊情形的简并谱展开研究,得到了简并谱一种可能的最小相邻间距NNS分布函数．研究表明,由于简并的存在,简并谱不仅可分解成随机谱和规则谱两个子谱,同时还影响其规则谱,使规则谱的能级斥力减少．     

水分子OH键振动能谱的计算

假定自陷作用的强度与激发态相关，定性地分析了能量随参数变化的规律，并根据已知低能级的实测数据，拟合出了参数与激发态能级层次序数ｎ之函数关系，并以此计算较高能级的理论值，得到了更好的结果。     

量子混沌在谱涨落统计特征上的表象

通过对Ｈｅｎｏｎ－Ｈｅｉｌｅｓ模型、Ｂａｒｂａｎｉｓ模型和刚环转球模型这两类三种守恒体系之对应量子体系的研究，具体地剖析了本征值谱涨落统计特征与体系动力学行为的联系，说明了量子混沌现象的两种表现形式。同时，通过将本质上属于经典耗散系范畴的Ｌｏｔｋａ－Ｖｏｌｔｅｒｒａ模型之演化方程哈密顿化，发现其量子对应系本征值谱的涨落统计特征超出了Ｐｏｉｓｓｏｎ－ＧＯＥ（Ｗｉｇｎｅｒ）或ＧＵＥ框架。揭示出经典耗散     

受高斯白噪声影响的有限化学反应体系的随机热力学——外噪声对化学反应体系影响的有效热力学量度

通过分析噪声对跃迁概率的不同影响,借助Novikov定理及MSR理论,建立了受多源白噪声影响的有限化学反应体系的有效主方程及有效熵平衡方程,导出非平衡定态时这类噪声体系熵产生的一般表达式,揭示涨落熵产生的统计内涵及噪声贡献,并针对非宏观量级的外噪声,借助扰动按分布参数分离法及有效主方程的Kramers-Moyal展开,进一步对简单加合性噪声建立了非平衡定态宏观稳定性判据的随机模拟,论证了噪声对化学反应体系定态稳定性的弱化作用.     

非理想性对B-Z反应体系时间自组织的影响

从理论和实验上研究了非理想性对B-Z反应体系时间自组织行为的影响,重点考察了加入惰性电解质对B-Z反应体系振荡周期的影响,按照Oregonator模型,通过小寄生参数法动力学理论分析表明,非理想性对B-Z反应体系振荡周期的影响体现在振荡周期与铈离子的活度系数成反比,而且惰性电解质的加入使得振荡周期进一步加长.通过一系列实验观测,原则上得到了与理论分析一致的结论.     

空间展布体系中由化学反应-扩散-热传导耦合导致的温度场对称破缺

分析了由于化学反应-扩散-热传导耦合而导致的非等温非均匀体系中温度场对称破缺.研究结果表明,在一定的边界条件下,甚至是单组分化学反应-扩散-热传导体系,温度场的这种自组织进程也不可避免.作为温度场结构的一个范例,进一步从解析解及计算机模拟两个方面研究了小展布非等温的Lindeman模型;结果表明,温度场出现时空自组织的阈值不仅与本征参数有关,而且与体系的边界条件及外控约束相关,揭示出了诱发或避免这种温度场时空自组织之途径.     

非平衡定态化学反应体系对细致平衡偏离的不可逆性之随机热力学量度

在随机描述的层次上,成功地构筑了非平衡定态化学反应体系对细致平衡偏离的不可逆性之随机热力学判据.基于Fokker-Planck方程建立了连续Markov过程系统的随机熵平衡方程,发现在随机态空间中随机熵的时间变率亦可分为源项和流项两部分贡献.对于化学反应体系,作为态空间源项的随机熵产生可作为偏离细致平衡不可逆性的合适度量,此泛函量的零值标志着细致平衡.进一步借助按系统广度量的Ω展开法,通过对随机力及共轭的随机流的分析揭示态空间中的随机熵产生仅源于状态对细致平衡的偏离,并主要来自非Poisson涨落的贡献,因而可作为随机热力学量去判别和量度化学反应体系对细致平衡的偏离.