模拟时滞化学反应系统的自适应τ-Leap算法

本文发展了一种模拟时滞化学反应系统的自适应τ-Leap算法（DAr—Leap）．该算法将后验τ-Leap算法应用到时滞化学反应系统，能够自动调节τ使得在时间区间[t，t＋τ）内发生多次反应事件并且精确地满足Leap条件，从而避免了负分子数目的产生，较大地提高了模拟速度．     

大气压非平衡等离子体甲烷干法重整零维数值模拟

大气压非平衡等离子体由于其独特的非平衡特性,可为甲烷和二氧化碳稳定温室气体分子活化和重整提供非热平衡和活化环境.本文采用了零维等离子体化学反应动力学模型,考虑了详细的CH₄/CO₂等离子体化学反应集,重点研究了反应气体CH₄/CO₂摩尔分数(5%—95%)对大气压非平衡等离子体甲烷干法重整制合成气和重要含氧化合物的影响.首先,给出了进料气体不同体积比时电子密度和温度随时间的演化规律,结果表明初始甲烷摩尔分数的提高有利于获得较高的电子密度和电子温度.随后,讨论了主要自由基和离子数密度在不同的甲烷摩尔分数下随着时间的变化规律,并给出了反应气体的转化率、合成气体和重要含氧化合物的选择性.此外,还明确了合成气和含氧化合物主要生成和损耗的化学反应路径,发现甲基和羟基是合成含氧化合物的关键中间体.最后,归纳总结给出了主要等离子体粒子之间的总体等离子体化学反应流程图.     

各类化学反应的标准平衡常数表达式

本文介绍从各类物质的化学势表达式出发,先得到各类化学反应的等温式,然后依据化学反应平衡条件和标准平衡常数的定义,系统而又完整地导出各类化学反应的标准平衡常数表达式。     

微流控芯片在表面等离子体共振生物传感器中的应用

作为众所周知的生物传感器技术,表面等离子体共振（SurfacePlasmonResonance,SPR）正在被越来越普遍地用于实现各种生物化学检测方法,特别是用途广泛的固相表面生物检测（Sol—id—PhaseBioassay）。SPR对样品进行非标记检测,能够用于测量生物化学反应全过程的反应动力学。为了提高SPR的检测效率,通常将微流控技术（Microfluidics）与SPR相结合,即在SPR生物传感器中使用微流控芯片（MicrofluidicChip）作为反应装置。基于微型化带来的优势,使用微流控芯片作为反应装置可以有效地缩短生物化学检测方法的反应时间,并减少样品消耗。微流控芯片还可以平行排布相同的结构单元,提高SPR生物传感器的检测通量。因此,使用微流控芯片作为反应装置是SPR生物传感器,特别是商品化的SPR生物传感器的发展趋势。     

基于基元反应模型的H2-O2-N2爆轰数值模拟

 采用12组分、23个化学反应的基元化学反应模型,用5阶加权本质无震荡格式（WENO）、3阶TVD Runge-Kutta格式,对H₂-O₂-N₂混合气体胞格爆轰进行了数值模拟。研究了一维ZND爆轰、自维持爆轰的详细结构以及三波点附近的流动结构。计算结果表明：由横波的压力可以显著促进二维爆轰波波阵面的形成;横波的运动生成三波点,三波点造成了爆轰的自维持传播。     

"知识为线一方法为纲":基于化学基本原理的探究教学新探

课堂中有关化学基本原理的内容通常不易开展探究教学.在"化学反应速率影响因素的探究"课题的教学设计与实践过程中,采用"知识为线-方法为纲"的设计思路,以化学反应速率影响因素的相关知识为线索承载科学探究方法,将课堂中探究教学的焦点从化学知识延伸至科学方法,较好地凸显了科学探究方法教育.在此基础上,进一步挖掘科学探究方法的化...     

势能面上反应途径分叉的理论及其应用

本文综述了近十几年来关于势能面上反庆途径分叉研究了进展状况；概述了势能面上反应徐径的类型及其拓扑结构；分析了势能面上反应途径分叉的理论：讨论了因分叉而引起的化学反庆以及体系的对称性破缺；研究了因振动模间的非线性耦合而引起的分叉对化学反应及分子体系红外光谱异常和粒子反转的影响，因而研究发叉现象在理论和实践上都具有重要意义。     

应用PDF方法对甲烷射流火焰组分浓度分布的数值研究

本文用k-ε模型和PDF方程相结合的方法对甲烷湍流射流扩散火焰进行了求解，发现Peters等提出的四步反应模型在径向分布预示性能不好，本文对甲烷射流扩散火焰的实际工况进行了分析，提出反应模型的改进方案。改进后的模型所给出的组分浓度分布比原四步反应模型更符合实验结果。验证了修正模型所依据的思想．     

L-leap-accelerating the stochastic simulation of chemically reacting systems

Presented here is an L-leap method for accelerating stochastic simulation of well-stirred chemically reacting systems,in which the number of reactions occurring in a reaction channel with the largest propensity function is calculated from the leap condition and the number of reactions occurring in the other reaction channels are generated by using binomial random variables during a leap.The L-leap method can better satisfy the leap condition.Numerical simulation results indicate that the L-leap method can obtain better performance than established methods.     

多循环脉冲爆震发动机流场数值研究

针对二维带有收敛扩张喷管的脉冲爆震发动机模型，采用带基元化学反应的Euler方程组和H2、空气的9组分20基元反应，对发动机在前六个工作循环的流场进行了数值模拟。通过对前几个循环流场进行比较，发现脉冲爆震发动机在第五个循环后流场就基本稳定，单循环得到的流场和多循环稳定后的流场有很大的差别，同时喷管对发动机内流场影响特别大。