控制化学混沌

控制化学混沌

一、Control of chemical chaos(论文文献综述)

张兰兰[1](2021)在《基于新型Briggs-Rauscher化学振荡体系对同分异构体及卤素阴离子的分析研究》文中认为本文的研究的是在由H2SO4-丙二酸(MA)-KIO3-[Ni L](Cl O4)2-H2O2组成的Briggs-Rauscher化学振荡体系中,利用待测物对该振荡体系的扰动不同,实现旋光异构体之间、无机卤素阴离子以及位置同分异构体之间的区分。该区分方法简便、快捷、易操作,并且成本较低,因此具有较好的应用价值和前景。本文的绪论部分介绍的是非线性科学的内容,以及非线性动力学。非线性动力学产生的条件、发展史以及非线性化学动力学的研究课题。非线性化学动力学介绍了化学振荡、化学波、化学混沌、图灵和斑图等,重点介绍了化学振荡。同时,对化学振荡中的BR振荡体系的反应机理、发展背景、远景进行了详细的阐述。第二章,以一种新型的大环镍配合物[Ni L](Cl O4)2(其中L为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂环-4,11-二烯)为催化剂构建的Briggs-Rauscher非线性化学振荡体系,来定量的区分旋光异构体(R-联萘酚、S-联萘酚)。这里用到的催化剂[Ni L](Cl O4)2是在实验室中合成的并经过红外测定和元素分析方法对其结构进行了表征。首先向已构建的Briggs-Rauscher振荡体系中分别加入等浓度的两种旋光异构体(R-联萘酚、S-联萘酚)的溶液后,体系出现不同振荡响应,根据R-联萘酚、S-联萘酚对振荡图谱的影响不同实现两者的区分,并且在6.25×10-6mol/L-1.25×10-6mol/L的浓度范围内,待测物对体系的扰动(即抑制时间)与待测组分的浓度之间具有良好的线性关系。对于R-联萘酚及其旋光异构体S-联萘酚在体系中可能的氧化产物,通过循环伏安实验(CV)、红外光谱(IR)等表征技术对可能的扰动产物进行表征,并并基于FCA、NF模型对扰动行为给出了合理解释。第三章,利用上述已构建好的Briggs-Rauscher化学振荡器实现对卤素阴离子区分。首次实现了使用电化学的方法对四种卤素阴离子的定量的分析和定性的检测。同时,在5.0×10-5mol/L-2.375×10-4mol/L的浓度范围内,将含有等量的卤素阴离子F-、Cl-、Br-、I-的待测物溶液分别在振荡的同一个最低点处同时分别加入到四组体系中,可观察到对体系的影响各不相同,据此可实现四种卤离子的区分,同时,抑制时间(tin)与待测离子的浓度呈一次线性关系。最后,根据循环伏安实验、质谱分析等测试手段根据对四种卤素阴离子F-、Cl-、Br-、I-的不同扰动现象以及可能的氧化产物均给出了合理解释。第四章,基于大环配合物[Ni L](Cl O4)2做为催化剂,利用B-R化学振荡体系(MA-H2SO4-H2O2-KIO3-[Ni L](Cl O4)2)对高良姜素及其位置同分异构体黄芩素的区分。具体地说,是将配制好的并且体积和浓度均一致的待区分溶液(高良姜素与黄芩素的溶液)分别加入到B-R振荡体系中,会对振荡体系产生干扰,根据振荡体系的振荡图谱的峰形不同来区分待测物。通过循环伏安实验等测试手段并基于FCA、NF模型对扰动行为给出了合理解释,并推测待测物(高良姜素、黄芩素)可能是与化学反应的中间产物HOO·反应。

张少军,李松杰,杜江,王成铎[2](2019)在《非线性化学动力学发展的新阶段——浓度场方程及浓度场理论》文中提出在综述各种非线性化学动力学研究发展的基础上,重点介绍了最新研究成果浓度场理论的主要内容。该理论根据质量作用定律和广义相对性原理,构建了非线性复杂反应动力学方程即浓度场方程,并给出了扩散、结晶、吸附、传热及相变等9种基本动力学类型的机理指数,解决了热分析动力学积分不收敛、理论基础不完善等问题,合理解释了分形子动力学所谓"记忆效应"和"分数级反应级数"问题,并在通过数学方程和图线全面、直观、定量表达并解释化学振荡、化学分岔、多重定态等各种非线性化学现象的同时,给出了"三级反应的双解性质,是产生各种非线性化学现象的根本原因"的重要结论。浓度场方程及浓度场理论具有很强的理论研究和实际应用价值。

孙伟鹏[3](2018)在《两类混沌系统的动力学行为分析与仿真及控制与同步研究》文中研究表明本文主要针对两类混沌系统的动力学行为及控制与同步问题进行了研究。首先,介绍了混沌理论的发展进程,介绍了相关的混沌基础知识。其次,研究了Willamowski-R?ssler化学系统的动力学行为并进行了详细的数值仿真,模拟了系统经由倍周期分岔到达混沌的过程。给出了分岔图与最大Lyapunov指数谱和庞加莱截面以及功率谱和返回映射图,仿真结果揭示了该系统混沌行为的普适特征。设计了自适应控制器和非线性控制器,通过理论分析及计算机仿真实现了对其无量纲化系统的控制。通过驱动-响应方法对该系统的进行了全局指数同步,数值仿真结果证明方法的有效性。再次,讨论了三模分数维激光系统的局部稳定性。设计了自适应控制器实现了分数维激光系统的控制与同步,通过反馈控制实现了整数维Lorenz系统与分数维激光系统的同步,数值仿真验证了方法的有效性。最后,在三模激光系统的基础上,通过添加变量,构造出了四维超混沌激光系统,并验证了该系统超混沌的存在性。通过构造一个正定径向无界的Lyapunov函数簇,讨论了超混沌激光系统的全局指数吸引集和正向不变集估计。设计了自适应控制器,实现了四维超混沌系统在存在时滞时的同步问题,并实现了分数维超混沌激光系统与整数维Lorenz系统的同步,数值仿真验证了控制器的有效性。

孙伟鹏,王贺元,阚猛[4](2018)在《Willamowski-R?9ssler系统混沌行为的数值仿真及控制与同步研究》文中研究表明模拟了Willamowski-R9ssler化学系统经倍周期分岔进入混沌,以及由混沌退化到周期态的全过程.给出了分岔图与最大Lyapunov指数谱和庞加莱截面及功率谱和返回映射图,仿真结果揭示了该系统混沌行为的普适特征.设计了自适应控制器和非线性控制器,通过理论分析及数值仿真实现了对其无量纲化系统的控制.采用驱动-响应的同步方法实现该系统的全局指数同步,数值仿真结果表明该方法是有效的.

刘莹[5](2016)在《一些混沌系统的动力学行为分析及控制与同步仿真研究》文中认为本文对一些混沌系统的动力学行为及控制与同步仿真进行了研究。首先,介绍了混沌的研究发展状况及相关知识以及化学混沌的研究进展。其次,重点分析和仿真了同轴圆筒间旋转流动的Couette-Taylor流问题三模新系统的动力学行为,基于分岔图与最大Lyapunov指数谱等仿真结果揭示其混沌行为的普适特征,并借此解释了Couette-Taylor流试验中观察到的部分涡流的演化过程。构造出一个与系统相适应的广义正定径向无界Lyapunov函数簇,给出了全局指数吸引集和正向不变集。探讨了全局指数跟踪问题。采用驱动—响应同步方法,通过线性反馈同步控制方法实现该系统的全局指数同步。用Lyapunov法从理论上证明了该方法的有效性。同时,利用Matlab软件进行数值仿真,验证了方法的有效性。最后,对于化学反应中的混沌模型的研究结果进行了总结。用Matlab软件数值模拟了化学混沌中的强迫布鲁塞尔振子系统的分歧和混沌等动力学行为发生的全过程,基于最大Lyapunov指数谱以及庞加莱截面和返回映射等仿真结果揭示了混沌行为的普适特征。同样,采用驱动—响应同步方法,利用自适应同步控制方法实现该系统的全局指数同步。也用Lyapunov方法证明了方法的正确。同时,同步的仿真结果也证明了方法的有效性。

陈帝伊,袁茂森,申滔,马孝义[6](2011)在《开放系统中多步化学反应的混沌及控制》文中研究说明为了更好地控制化学系统中的混沌,以Willamowski-Rssler模型所对应的量纲一动力演化方程为研究对象,进行了复杂动力学特征分析,包括相轨迹图、Lyapunov指数和庞加莱映射图,这些特征都表明该三维动力系统含有混沌吸引子,同时也加深了对系统中复杂行为的认识。以LaSalle恒定性原理为基础,通过线性变换设计了一种只含1个控制项的控制器,理论推导和数值模拟都表明该控制器能够将Willamowski-Rssler系统的混沌态有效地消除,且稳定于一个平衡点,结果表明了化学工程中混沌的可控性和该方法的有效性。

牛秀丽[7](2010)在《B-Z化学振荡体系的非线性行为及其应用》文中进行了进一步梳理本文概述了非线性化学现象研究进展,简要地介绍了非线性化学现象(如化学振荡、化学混沌、化学波)的概念、反应机理、特性及实际应用等;同时,对非线性化学现象产生条件、共同性质及表述方法进行了总结;最后,对非线性现象的发展前景进行了展望。在焦性没食子酸(PGA)-KBrO3-H2SO4体系的非线性行为及其机理研究过程中,考察了以焦性没食子酸为底物的B-Z非催化振荡体系的非线性行为。结果表明,反应物浓度的改变对体系的振荡行为非常敏感,在不同反应物浓度条件下,占优势的反应发生变化,出现了单频和双频振荡现象,且不同的振荡行为的反应机理不同。根据FKN及OKN振荡反应机理,提出了非催化的PGA-KBrO3-H2SO4溴离子控制与非溴离子控制的主要反应机理。在p-羟基苯甲醛-KBrO3-H2SO4非催化振荡体系中,研究了p-羟基苯甲醛-KBrO3 -H2SO4非催化振荡体系的非线性行为,参照FKN及OKN振荡模型,提出了该体系可能的反应机理。同时,详细地考察了多种金属离子对非催化体系的影响。结果表明,该非催化振荡体系同时存在溴离子与非溴离子(溴自由基)控制过程。利用B-Z振荡体系瞬时混沌状态测定痕量金属离子的原理,本研究探索了在B-Z化学振荡反应中利用瞬时混沌状态测定痕量的Ni2+,Cu2+,Hg2+,Co2+,Zn2+,Cd2+,Pb2+,Mn2+,Ag+,Mg2+,Ca2+的高灵敏方法。结果表明,最佳实验条件下,最大Lyapunov指数与诱导期的乘积和各种金属离子浓度的负对数呈良好的线性关系,部分金属离子如Ni2+,Ag+的检测限可低至10-14 mol L-1。同时,简要地讨论了各种金属离子对振荡反应可能的扰动机理。在Na2SO4—Belousov-Zhabotinsky振荡体系中,研究了Na2SO4稀溶液对邻菲啰啉亚铁离子(ferroin)催化的B-Z体系非线性行为的影响。结果表明,当Na2SO4溶液浓度大于0.30 mol L-1时,体系呈现周期性振荡,而低于此临界值,规则的周期性振荡将转化为混沌或拟周期振荡行为。此外,对其机理进行了初步探讨。

刘彦[8](2009)在《化学自催化反应与开关耦合同步》文中进行了进一步梳理由于化学自催化反应在化学非线性研究中的地位非常重要,关于它的研究已经获得了较为丰富的成果。其中,由于同步的重要性,关于自催化反应耦合同步的研究也受到重视,且有了较大的进展。但其成果中,往往耦合主从系统所有的变量,即全状态耦合,因为想利用主从系统的所有分量,所以手段复杂,不便于推广。为了简化手段,降低同步的成本和难度,将化学自催化反应耦合同步理论更好地应用于实际,本文提出新的同步方案。本文在对化学自催化反应模型机理介绍的基础上,借鉴参量变换、理论推导引出主从系统、误差系统的结构与组成;特别是针对控制作用加入方式,详细阐述了仅用主从自催化反应的单变量耦合和简单的开关作用,在一定控制强度的情况下,可以实现主从系统的同步。并结合计算机模拟仿真验证了其正确性。结果表明,与已有的同步策略相比,由于仅需要依靠主从系统状态的单个分量进行耦合,所以耦合的成本可以降低,并且操作简单、方便于工程实施;同时又由于开关作用对误差的即时反应能力,所以还具有同步速度快的优点。

任杰[9](2007)在《几种非线性化学反应的理论分析与数学模拟》文中提出第一部分非线性化学现象及其数学模拟的研究进展对非线性化学现象,如化学振荡、化学混沌、化学波、液膜振荡和油/水界面的宏观运动概念、研究简史及分析应用进行了总结;对各类现象发生的条件,研究方法以及数学模拟的进展作了较为详细的综述。第二部分对Belousov-Zhabotinskii(BZ)化学振荡反应的模拟利用微分动力学方法对Belousov-Zhabotinskii(BZ)化学振荡反应进行了计算机模拟,讨论了这种方法在非线性多组分体系模拟中的应用。根据Field-Koros-Noyes(FKN)反应机理和Oregonator模型,模拟了中间产物亚溴酸、溴离子和四价铈离子浓度的变化,模拟结果与实验结果非常吻合。同时,详细讨论了初始变量(如反应物的初始浓度)和反应的动力学参数(各步反应的速率常数)对模拟结果(振荡曲线)的影响。通过模拟反应体系中关键组分的浓度变化,将模拟结果与实验结果进行对照,然后逐步修正模拟参数,所得模拟结果与实验结果基本吻合,最后利用模拟参数计算、确定了反应速率常数。该方法具有简便、快速的特点。第三部分Bray-Liebhafsky化学振荡反应体系的非线性行为研究了酸性介质中碘酸根离子催化过氧化氢分解的化学振荡体系在不同条件下所表现出的非线性化学行为,发现在不同的反应初始条件下分别出现了规则的化学振荡和化学混沌现象。利用最大李雅谱诺夫指数(largest LyapunovexponentλL)、功率谱以及功率与频率的对数(logP-logf)关系考察了体系的非线性特征。研究了反应物初始浓度对体系的非线性行为类型及初始电位(Eo)的影响,对该体系的反应机理进行了详细的讨论。第四部分Bray-Liebhafsky(BL)化学振荡反应体系的数学模拟利用微分动力学方法实现了对Bray-Liebhafsky(BL)化学振荡反应的计算机模拟,根据Treindl和Noyes提出的一个涉及10个独立步骤的反应机理,模拟了体系中I2和O2浓度的变化。结果表明,当控制参数α=0.55,δ=0.2882,β<0.6时,微分方程有周期解,而且在150分钟内虽然体系逐步衰减,但仍然可以观察到振荡现象;分别以α、δ和β作为控制参数,在控制参数的变化过程中,都可以观察到分岔现象存在;它们各自作为控制参数时,分岔存在的临界值分别为:α=0.55,δ=0.2882,β=0.6;另外本文详细讨论了溶液的酸度对体系的非线性行为的影响。第五部分表面活性剂参与的油/水界面的宏观运动研究了在表面活性剂存在条件下油/水界面自我维持的宏观界面运动现象。研究体系的水相为表面活性剂溴代十六烷基吡啶(cetylpyridinium bromide CPB)的水溶液,油相为包含四乙基溴化铵(tetraethylammonium bromide TEAB)和乙醇的硝基苯溶液。当油水两相接触后,界面处会发生如下三种类型的宏观运动:(1)界面发生顺时针方向或逆时针方向的旋转运动,而且运动过程中旋转方向能够发生改变,顺时针(或逆时针)旋转数圈后又按逆时针(或顺时针)方向旋转相同的圈数;(2)界面发生跷跷板状运动;(3)界面发生随机运动,无任何规律。这种界面运动一般可以持续30-120分钟,运动的周期和运动时间(寿命)与体系中各组分的初始浓度有关。关于这种宏观运动现象的机理可以从化学反应和流体力学两个方面进行解释。

汪茂胜[10](2007)在《耦合动力系统中若干复杂性和非线性问题的研究》文中研究表明近年来,随着非线性科学的发展,以及复杂性科学研究的兴起,耦合动力系统的集体行为已成为人们广泛关注的前沿问题。耦合动力学体系是指由许多动力学单元通过各种方式相互作用而形成的集体,因而它是一个复杂系统。耦合动力系统的复杂性主要体现在结构复杂性(如复杂的拓扑结构、空间无序等)和过程复杂性(如体系受到的内部涨落、环境涨落等)两个方面。这些复杂因素使得整个体系呈现出了丰富的动力学行为(如混沌、随机共振等),以完成复杂的功能。然而,对于系统中的复杂性是如何与其非线性特性相互作用并调控体系的集体动力学行为,人们还没有得到统一的规律。本论文选择神经元体系和混沌化学反应体系作为研究对象,考察了在这些非线性系统中噪声及拓扑结构对体系的同步和相干行为的调控作用。我们的研究结果将会为更好地理解复杂耦合体系的动力学机制做出贡献。噪声(内部涨落或环境涨落)可以在特定的场合下起到违反直觉的积极作用,近年来这已经成为非平衡统计与非线性动力学领域内的共识。这方面最突出的例子就是随机共振,是指体系输出的信噪比在特定的噪声强度下取最大值。其它的例子还有分子马达(布朗棘齿),相干共振、噪声诱导相变、噪声增强同步等等,新的此类现象还在不断发现中。随机共振还有另外的一种推广的形式,即体系尺度共振。已经知道在耦合体系中,系统平均场感受到的实际噪声强度是受到参与耦合的单元的数目调制的;而且在单个体系中内噪声的强度与体系体积、面积等密切相关。因此体系的信噪比在特定体系尺度(耦合体系中的单元数目、单个体系的体积、面积等)下取最大值,这种现象被称为体系尺度共振。研究此类问题对于深入了解介观层次物理化学过程的动力学特性与统计特性有着重要的意义。自然界中大量的复杂系统都可以通过形形色色的网络加以描述,耦合体系也不例外。复杂网络问题的研究由于在物理、化学及生命科学,尤其是神经科学中的重要意义而备受科学家的关注。对复杂网络的研究主要集中在如下两个方面:复杂网络的拓扑特性及决定网络拓扑的机理;网络中节点间的相互作用对其动力学的影响。已有的研究表明复杂网络的拓扑方式对体系的动力学行为起着至关重要的作用。论文第一部分中,我们研究了耦合Hodgkin-Huxley神经元模型中外噪声或内噪声与耦合同时存在时体系的动力学,发现了体系尺度共振和双重体系尺度共振现象:存在最佳噪声强度的最佳数目的神经元耦合在一起可以使得体系的集体行为最为有序。(这方面的工作发表在ChemPhysChem和Physics Letters A上)。论文的第二部分我们研究了复杂网络的拓扑结构对神经元动力学的同步和相干性影响。我们发现随着网络中随机连接的增加,体系的同步会变得更好。我们还发现随机连接的数目存在一个最佳值,使得体系运动状态的时空规整度最好,也就是说适当数目的随机连接可以驯服混沌神经元网络中的时空混沌和诱导可激发神经元网络中的相干共振。(这方面的工作发表在ChemPhysChem、Chinese Physics和Chinese Physics Letters上)。论文的第三部分我们研究了耦合化学混沌振子中的内在的随机性对其相同步行为的影响。研究结果表明:内噪声能够增强体系的相同步,而且存在合适的内噪声强度,使得体系的相同步达到最佳。(这方面的工作发表在J. Phys. A:Math. Gen.上)。

二、Control of chemical chaos(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Control of chemical chaos(论文提纲范文)

(1)基于新型Briggs-Rauscher化学振荡体系对同分异构体及卤素阴离子的分析研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 非线性科学
    1.2 非线性化学动力学
        1.2.1 非线性化学动力学的发展史
        1.2.2 非线性化学动力学的研究课题
    1.3 化学振荡
        1.3.1 化学振荡的概念
        1.3.2 化学振荡的发展史
        1.3.3 化学振荡的产生条件
        1.3.4 化学振荡的分类
        1.3.5 化学振荡的意义
    1.4 Belousov-Zhabotinsky化学振荡
        1.4.1 Belousov-Zhabotinsky化学振荡的体系组成
        1.4.2 Belousov-Zhabotinsky化学振荡的机理
        1.4.3 Belousov-Zhabotinsky化学振荡体系在各领域中的应用
    1.5 Briggs-Rauscher化学振荡
        1.5.1 Briggs-Rauscher化学振荡的体系组成
        1.5.2 Briggs-Rauscher化学振荡的机理
        1.5.3 Briggs-Rauscher化学振荡体系在各领域中的应用
    1.6 本论文的研究内容及其意义
        1.6.1 论文构思
        1.6.2 研究意义
    参考文献
第二章:利用BR化学振荡体系区分手性旋光异构体R-联萘酚(R-BINOL)、S-联萘酚(S-BINOL)
    2.1 前言
    2.2 催化剂的制备与表征
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 制备催化剂
        2.2.3 催化剂[NiL](ClO_4)_2的表征
    2.3 实验部分
        2.3.1 实验试剂
        2.3.2 实验装置
        2.3.3 实验步骤
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 经典的B-R化学振荡反应
        2.4.2 利用BR体系区分旋光异构体:R-BINOL和S-BINOL
        2.4.3 振荡体系反应机理的探讨
        2.4.4 产物结构的确定
    2.5 结论
    参考文献
第三章:利用Briggs-Rauscher化学振荡体系区分卤素阴离子F~-、Cl~-、Br~-、I~-的方法
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 仪器与装置
    3.3 实验步骤
        3.3.1 配制溶液
        3.3.2 连接装置
        3.3.3 开始实验
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 B-R化学振荡反应
        3.4.2 在B-R化学振荡体系中区分卤素阴离子F~-、Cl~-、Br~-、I~-
    3.5 利用B-R化学振荡体系对F~-、Cl~-、Br~-、I~-进行定量分析
        3.5.1 利用B-R化学振荡体系对F~-进行定量分析
        3.5.2 利用B-R化学振荡系统对Cl~-进行定量分析
        3.5.3 利用B-R化学振荡系统对Br~-进行定量分析
        3.5.4 利用B-R化学振荡系统对I~-进行定量分析
    3.6 通过质谱(MS)分析鉴定分析物的扰动产物
        3.6.1 不含分析物的BR化学振荡体系的MS
        3.6.2 含分析物NaCl的 B-R化学振荡体系萃取液的质谱分析
        3.6.3 含分析物NaBr的 B-R化学振荡体系萃取液的质谱分析
        3.6.4 含分析物NaI的B-R化学振荡体系萃取液的质谱分析
    3.7 循环伏安实验及结果
    3.8 I~-(中间物质)的浓度随时间的变化
    3.9 Cl~-、Br~-、I~-对B-R化学振荡体系机理的影响
        3.9.1 经典的B-R化学振荡体系的反应机理
        3.9.2 NaF、NaCl、NaBr、NaI溶液加入B-R化学振荡体系后机理的分析
    3.10 结论
    参考文献
第四章:利用Briggs-Rauscher化学振荡体系区分高良姜素及其同分异构体黄芩素的方法
    4.1 引言
    4.2 高良姜素及其同分异构体黄芩素对B-R化学振荡体系影响的实验
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 溶液的配备
        4.2.3 实验操作
    4.3 结果讨论
        4.3.1 经典的振荡体系
        4.3.2 高良姜素及其同分异构体黄芩素对B-R化学振荡体系的扰动
    4.4 机理的探究
        4.4.1 B-R化学振荡体系的机理
        4.4.2 高良姜素及其同分异构体黄芩素对B-R化学振荡体系的扰动机理
    4.5 结论
    参考文献
全文总结
致谢
攻读硕士期间发表的论文情况

(2)非线性化学动力学发展的新阶段——浓度场方程及浓度场理论(论文提纲范文)

1 非线性化学动力学
2 分形子动力学
3 热分析动力学
    3.1 热分析动力学理论基础
    3.2 动力学机理函数
    3.3 复杂体系动力学问题研究方向
4 复杂反应动力学方程建立及验证
    4.1 单纯化学反应过程
    4.2 非线性动力学浓度场方程
        4.2.1 浓度场非线性动力学方程建立
        4.2.2 浓度场非线性动力学方程验证
    4.3 非稳态复杂反应系统
5 动力学基本类型指数导出及验证
    5.1 非均质系统质量扩散及“三传”过程的z指数
    5.2 非均相系统晶粒长大过程z指数
    5.3 非均相系统结晶形核过程z指数
    5.4 固相传热控制的复杂反应
    5.5 吸附过程的z指数
    5.6 各种物理化学过程z指数的验证及分析
6 浓度场理论与动力学热分析
    6.1 浓度场方程相关变量的物理意义
    6.2 复杂系统动力学类型
    6.3 浓度场方程的动力学因子
        6.3.1 动力学四因子与动力学六因子
        6.3.2 影响动力学因子的相关因素
    6.4 复杂系统动力学热分析
        6.4.1 浓度场理论的动力学热分析方法
        6.4.2 浓度场理论的意义
7 浓度场理论与分形子动力学
    7.1 动力学类型指数与分形子维数的关系
    7.2 化学反应级数与运动级数n
8 浓度场理论与非线性动力学
    8.1 化学反应为速控步的复杂反应
    8.2 质量扩散为速控步的复杂反应
    8.3 运动分形论对典型非线性化学现象的解释
9 结语
符号说明

(3)两类混沌系统的动力学行为分析与仿真及控制与同步研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 混沌理论的发展
    1.3 关于混沌控制与同步的应用
    1.4 论文研究内容与结构
    1.5 论文的特色与意义
2 混沌的基础知识及模型介绍
    2.1 混沌的定义
    2.2 混沌的产生
    2.3 混沌的特征
    2.4 超混沌、时滞及分数维混沌系统
        2.4.1 超混沌系统
        2.4.2 时滞混沌系统
        2.4.3 分数维混沌系统
    2.5 Willamowski-R?ssler化学系统与激光系统介绍
        2.5.1 Willamowski-R?ssler化学系统
        2.5.2 激光混沌系统
3 Willamowski-R?ssler系统的仿真及控制与同步研究
    3.1 Willamowski-R?ssler系统的动力学行为仿真
    3.2 Willamowski-R?ssler系统的控制
        3.2.1 Willamowski-R?ssler系统的自适应控制
        3.2.2 Willamowski-R?ssler系统的非线性反馈控制
        3.2.3 混沌控制的数值模拟
    3.3 Willamowski-R?ssler系统的同步
        3.3.1 非线性反馈同步
        3.3.2 Willamowski-R?ssler系统的同步仿真
    3.4 本章总结
4 分数维激光系统的控制与同步
    4.1 分数维激光系统的稳定性分析
        4.1.1 分数维激光系统
        4.1.2 分数维激光系统的局部稳定性
    4.2 分数维激光系统的控制
        4.2.1 控制器设计
        4.2.2 混沌控制的数值模拟
    4.3 分数维激光系统的自适应同步
        4.3.1 控制器设计
        4.3.2 自适应同步仿真
    4.4 分数维激光系统与整数维Lorenz系统的同步
        4.4.1 控制器设计
        4.4.2 反馈同步仿真
    4.5 本章总结
5 超混沌激光系统
    5.1 超混沌激光系统的构造
    5.2 超混沌激光系统的全局指数吸引集和正向不变集
    5.3 带不确定参数和时滞的超混沌激光系统的自适应同步
        5.3.1 时滞超混沌激光系统
        5.3.2 自适应控制设计
        5.3.3 数值仿真
    5.4 分数维超混沌激光系统与整数维Lorenz系统的反馈同步
        5.4.1 系统介绍
        5.4.2 反馈控制器设计
        5.4.3 数值仿真
    5.5 本章小结
6 结论
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢

(4)Willamowski-R?9ssler系统混沌行为的数值仿真及控制与同步研究(论文提纲范文)

引言
1 Willamowski-R9ssler系统简介
2 Willamowski-R9ssler系统的动力学行为仿真
3 Willamowski-R9ssler系统的控制
    3.1 Willamowski-R9ssler系统的自适应控制
    3.2 Willamowski-R9ssler系统的非线性反馈控制
4 混沌控制的数值模拟
5 Willamowski-R9ssler系统的同步问题
6 Willamowski-R9ssler系统的同步仿真
7 总结

(5)一些混沌系统的动力学行为分析及控制与同步仿真研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 混沌理论的研究发展现状
    1.2 论文结构及主要工作
    1.3 论文的特色及意义
        1.3.1 论文的特色
        1.3.2 论文的意义
2 混沌、混沌控制、混沌同步的基础知识
    2.1 混沌
        2.1.1 混沌的定义
        2.1.2 混沌的特征
        2.1.3 化学混沌的特点
        2.1.4 通向混沌的道路
    2.2 混沌控制
    2.3 混沌同步
3 同轴圆筒间旋转流动的低模系统的动力学行为分析及同步与仿真
    3.1 Couette-Taylor流问题的低模系统的动力学行为分析及数值仿真
        3.1.1 系统的基本动力学行为分析
        3.1.2 数值仿真
        3.1.3 Couette-Taylor流问题的低模分析
    3.2 混沌系统的全局指数吸引集与正向不变集
    3.3 对任意一个周期为?的周期解全局指数跟踪(镇定)的运用
    3.4 混沌系统的全局指数同步及仿真
        3.4.1 系统的全局指数同步
        3.4.2 数值仿真
4 化学反应系统的动力学行为及同步的仿真
    4.1 化学反应系统的总结
    4.2 强迫布鲁塞尔振子
        4.2.1 强迫布鲁塞尔振子的描述
        4.2.2 强迫布鲁塞尔振子的动力学行为的数值仿真
    4.3 强迫布鲁塞尔振子的全局指数同步及仿真
        4.3.1 系统的全局指数同步
        4.3.2 数值仿真
5 结论
参考文献
致谢

(7)B-Z化学振荡体系的非线性行为及其应用(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 非线性化学现象研究进展
    1.1 引言
    1.2 非线性化学现象
        1.2.1 化学振荡
        1.2.1.1 B-Z 化学振荡简介
        1.2.1.2 B-Z 化学振荡机理
        1.2.1.3 化学振荡体系的研究方法
        1.2.2 化学混沌
        1.2.2.1 混沌的概念与现象
        1.2.2.2 通向混沌的道路
        1.2.2.3 混沌的特性
        1.2.2.4 混沌的应用
        1.2.3 化学波
    1.3 非线性现象产生条件与共性
        1.3.1 非线性现象产生条件
        1.3.2 非线性现象的共性
    1.4 非线性化学反应动力学分析方法
    1.5 非线性化学研究现状与展望
    参考文献
第二章 焦性没食子酸-KBrO_3-H_2SO_4体系的多重振荡行为及其机理探讨
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器
        2.2.2 试剂
        2.2.3 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 结果
        2.3.2 体系组分对振荡特征的影响
        2.3.2.1 KBrO_3 的影响
        2.3.2.2 PGA 的影响
        2.3.2.3 H_2SO_4 的影响
        2.3.2.4 温度的影响
        2.3.3 PGA-KBrO_3-H_2SO_4 体系可能的振荡反应机理
        2.3.3.1 溴离子控制过程
        2.3.3.2 非溴离子控制过程
    2.4 结论
    参考文献
第三章 p-羟基苯甲醛-KBrO_3-H_2SO_4非催化振荡体系的机理研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器
        3.2.2 试剂
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结果
        3.3.1.1 实验现象
        3.3.1.2 金属离子对p-HBA-KBrO_3-H_2SO_4 体系的影响
        3.3.2 讨论
        3.3.2.1 体系组分及温度对振荡特征的影响
        3.3.2.2 p-HBA-K81O_3-H_2SO_4 体系可能的振荡反应机理
        3.3.2.3 B-Z 振荡体系的催化剂对非催化体系的影响
    3.4 结论
    参考文献
第四章 利用B-Z 振荡体系中瞬时混沌状态测定痕量金属离子
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂
        4.2.2 仪器
        4.2.3 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 各种金属离子的测定
        4.3.2 可能的机理
    4.4 结论
    参考文献
第五章 Na_2SO_4溶液对B-Z 振荡体系非线性行为的影响
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂和仪器
        5.2.2 实验方法
        5.2.3 数据处理
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 Na_2SO_4 溶液浓度对B-Z 体系行为的影响
        5.3.2 搅拌时间以及频率对体系振荡行为的影响
        5.3.3 可能的机理
    5.4 结论
    参考文献
附录A 硕士期间发表论文
致谢

(9)几种非线性化学反应的理论分析与数学模拟(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一部分 非线性化学现象及其数学模拟的研究进展
    1.1 前言
    1.2 非线性化学现象的分类
        1.2.1 化学振荡
        1.2.2 化学混沌
        1.2.3 化学波
        1.2.4 液膜振荡
        1.2.5 油水界面的宏观运动
    1.3 非线性化学现象发生的条件
        1.3.1 非平衡是有序之源
        1.3.2 通过涨落达到有序
        1.3.3 动力学过程中必须包括适当的非线性反馈
    1.4 非线性化学现象的研究方法
        1.4.1 动力学方法
        1.4.2 热力学方法
        1.4.3 图形描述
        1.4.4 数学模拟
    1.5 非线性化学现象的数学模拟
        1.5.1 非线性化学现象的动力学描述
        1.5.2 非线性微分方程的解法和定态解
        1.5.3 稳定性分析
        1.5.4 分岔理论
        1.5.6 使用软件
    1.6 非线性化学现象的研究前景
    参考文献
第二部分 Belousov-Zhabotinskii化学振荡反应的数学模拟
    2.1 前言
    2.2 理论分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 结果
        2.3.2 讨论
        2.3.2.1 h对振荡图形的影响
        2.3.2.2 ε值对振荡曲线的影响
        2.3.2.3 q值对振荡曲线的影响
        2.3.2.4 p值对振荡曲线的影响
        2.3.2.5 速率常数的计算
    2.4 结论
    参考文献
第三部分 Bray-Liebhafsky化学振荡反应体系的非线性行为
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂
        3.2.2 仪器
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 BL振荡体系的非线性行为
        3.3.2 过氧化氢浓度对反应体系的影响
        3.3.3 碘酸钾浓度对反应体系的影响
        3.3.4 溶液的酸度对反应体系的影响
        3.3.5 反应机理
    3.4 结论
    参考文献
第四部分 Bray-Liebhafsky化学振荡反应体系的数学模拟
    4.1 前言
    4.2 数学模型
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 结果
        4.3.2 讨论
        4.3.2.1 参数α对振荡曲线的影响
        4.3.2.2 参数d对振荡曲线的影响
        4.3.2.3 参数β对振荡曲线的影响
        4.3.2.4 溶液酸度对振荡体系的影响
    4.4 结论
    参考文献
第五部分 表面活性剂参与的油/水界面的宏观运动
    5.1 前言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 结果
        5.3.2 讨论
        5.3.2.1 反应初始物质浓度对宏观界面运动的影响
        5.3.2.2 乙醇在自发宏观界面运动中的作用
        5.3.2.3 宏观界面运动的机理
    5.4 结论
    参考文献
博士期间发表论文
致谢

(10)耦合动力系统中若干复杂性和非线性问题的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章:耦合神经元面体系中的尺度共振
    1.1.神经元的结构和活动过程简介
        1.1.1.神经元
        1.1.2.静息电位和动作电位
        1.1.3.神经信息的编码方式
        1.1.4.静息电位和动作电位的离子机制
        1.1.5.HH模型和FHN、HR模型
        1.1.6.突触:细胞间通讯的部位
        1.1.7.神经系统内的噪声
        1.1.8.神经系统的可塑性
    1.2.耦合神经元体系中的尺度共振
        1.2.1.随机共振和尺度共振简介
        1.2.1.1.随机共振
        1.2.1.2.尺度共振
        1.2.2.耦合HH神经元体系的尺度共振
        1.2.3.耦合HH神经元体系的双重尺度共振
    本章小结
    参考文献
第二章:复杂神经元网络中的同步和相干振荡
    2.1.复杂网络简介
        2.1.1.复杂网络研究简史
        2.1.2.基本概念以及网络拓扑的基本模型
        2.1.3.复杂网络上动力系统的同步
        2.1.3.1.网络同步的基本概念
        2.1.3.2.复杂网络同步的稳定性分析
        2.1.3.3.改进复杂网络同步能力的方法
    2.2.复杂神经元网络的同步和相干共振
        2.2.1.引言
        2.2.2.复杂混沌神经元网络对其时空混沌的调控作用
        2.2.2.1.Hindmarsh-Rose神经元网络
        2.2.2.2.Morris-Lecar神经元网络
        2.2.2.3.讨论
        2.2.3.复杂网络对可激发神经元集体行为的调控作用
    本章小结
    参考文献
第三章:内噪声增强耦合化学混沌振子的相同步
    3.1.介观化学反应体系的随机动力学理论和方法
        3.1.1.介观化学反应体系的动力学
        3.1.2.化学主方程
        3.1.3.精确随机模拟方法
        3.1.4.化学郎之万方程
        3.1.5.τ-leap方法
    3.2.混沌及其同步
        3.2.1.混沌和化学混沌
        3.2.2.混沌系统的同步和相位
    3.3.内噪声增强耦合化学混沌振子的相同步
        3.3.1.引言
        3.3.2.模型
        3.3.3.结果与讨论
    本章小结
    参考文献
硕博连读期间发表论文
致谢

四、Control of chemical chaos(论文参考文献)

  • [1]基于新型Briggs-Rauscher化学振荡体系对同分异构体及卤素阴离子的分析研究[D]. 张兰兰. 安徽大学, 2021
  • [2]非线性化学动力学发展的新阶段——浓度场方程及浓度场理论[J]. 张少军,李松杰,杜江,王成铎. 化工进展, 2019(01)
  • [3]两类混沌系统的动力学行为分析与仿真及控制与同步研究[D]. 孙伟鹏. 辽宁工业大学, 2018(11)
  • [4]Willamowski-R?9ssler系统混沌行为的数值仿真及控制与同步研究[J]. 孙伟鹏,王贺元,阚猛. 动力学与控制学报, 2018(01)
  • [5]一些混沌系统的动力学行为分析及控制与同步仿真研究[D]. 刘莹. 辽宁工业大学, 2016(07)
  • [6]开放系统中多步化学反应的混沌及控制[J]. 陈帝伊,袁茂森,申滔,马孝义. 化学工程, 2011(06)
  • [7]B-Z化学振荡体系的非线性行为及其应用[D]. 牛秀丽. 西北师范大学, 2010(06)
  • [8]化学自催化反应与开关耦合同步[J]. 刘彦. 计算机与应用化学, 2009(10)
  • [9]几种非线性化学反应的理论分析与数学模拟[D]. 任杰. 西北师范大学, 2007(07)
  • [10]耦合动力系统中若干复杂性和非线性问题的研究[D]. 汪茂胜. 中国科学技术大学, 2007(03)

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控制化学混沌
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