平衡相变与非平衡相变的临界统一

平衡相变与非平衡相变虽然是不同质态背景下的相变,但其临界行为却有极大的相似性。在一般相变的规格化模型基础上,两类相变的临界行为可由统一的理论来描述。本文以非平衡相变的规格化模型为基础,考察了两类临界现象在参考态、势函数、相关函数、可标数、可标度性、临界指数、标度律和普适性方面的相互关系,论证了两类相变的临界统一性,从而看出非平衡相变的临界理论比平衡相变临界理论更丰富、普适,平衡相变的临界现象可作为非平衡相变的临界现象的极限而含于同一理论体系中。

非平衡相变与平衡相变的临界相似关系及其统一性(英文)

在ＮＰＣ规格化模型的基础上，充分注意了平衡相变与非平衡相变两类临界现象间的主要差异和相似之处，从参考态、势函数、相关函数、临界可标度性、临界指数、标度律、临界普适性等方面考察了这两类临界观象的相互关系．结果表明，平衡相变临界观象（ＥＰＣ） 可看作是非平衡相变临界现（ＮＰＣ） 的一种特殊情况，平衡相变的临界标度律是非平衡相变临界标度律关系族中的一组关系式，即ＮＰＣ标度律具有更大的普适范围，这说明ＥＰＣ与ＮＰＣ 在临界标度性方面可由统一的理论来描述，在一定的条件下两者可统一起来．

挥发油非平衡相变对脱气影响的定量评价模型

为了定量评价非平衡相变对油气系统脱气的影响和准确确定不同采油速度下油气系统的泡点压力,以亨利模型为基础,考虑挥发油非平衡相变,建立了考虑压降影响的气体溶解度计算模型。利用变压器油和二氧化碳组成的油气系统在不同压降速度下进行脱气实验,分别测量非平衡相变和平衡相变状态下的脱气速度,经计算、拟合得到表征油气系统非平衡性的重量函数,最后计算出不同压降速度时的脱气速度和泡点压力,并定量评价非平衡相变对脱气的影响程度及泡点压力偏离程度。考虑油气系统非平衡相变模型的计算精度高于未考虑非平衡相变的亨利模型,计算结果表明,挥发油藏开发过程中,油气非平衡相变降低了油藏泡点压力,延缓了挥发油脱气进程,压力降落速度和压力降落幅度决定非平衡相变对脱气的影响程度:压力降落幅度越大、压力降落速度越大,非平衡相变对脱气影响越明显,泡点压力越低、脱气速度越小。

非平衡相变的临界标度理论及普适性

综述了作者近年来在非平衡相变临界（ Ｎ Ｐ Ｃ） 标度理论及普适性研究的进展。主要包括一般 Ｎ Ｐ Ｃ 系统规格化模型，局域序参量的概率分布，广义势的临界渐近形式，空时有关函数及其临界奇异行为。论证了 Ｎ Ｐ Ｃ 系统的临界可标度性，导出了一组普适的 Ｎ Ｐ Ｃ 标度关系，由之计算出的４ 种 Ｎ Ｐ Ｃ 普适类的临界指数与目前已知的实验及理论结果吻合得非常好。此外，还讨论了非平衡相变临界标度理论的普适性，将平衡相变临界标度理论作为一种特殊极限情况含于同一理论体系中。

流体非平衡相变强化传热的场协同分析

提出了有序度概念并在此基础上 ,论述了非平衡相变是有序度的突变 ,其传递强度可以得到突变的增加 .如果能够在非平衡非线性过程中协调场的参数 ,那么 ,就有可能以小的能耗而获得传递过程的最大强化 .以自然对流和湍流为例论述了上述观点 .

水蒸气跨音速流动中非平衡相变的温度特性

在引入水蒸气非平衡相变的动力模型和水蒸气真实物性模型的基础上,建立了水蒸气跨音速非平衡流动的守恒型数值计算模型,采用对激波捕捉具有高精度和高分辨率的Roe-FDS格式进行计算,数值求解了水蒸气跨音速流动过程中的非平衡相变及凝结激波现象。着重研究了水蒸气跨音速非平衡凝结相变的温度特性,归纳了水蒸气跨音速非平衡流动的凝结特性随温度的变化规律,归纳了蒸汽温度变化对核化凝结、激波形态的影响规律。研究发现,入口温度对蒸汽跨音速流动中的非平衡相变具有显著的影响,进口温度越低,非平衡核化凝结爆发得越早,产生的液滴粒径越大;随着进口温度的升高,非平衡凝结相变的起始点逐渐向喷管出口方向移动,蒸汽需要在缩放喷管中加速膨胀到较高Mach数下达到较高的过饱和度和过冷度时才能产生核化凝结,而成核率也相应较高。

基于耗散结构论的视野探究体育与政治的非平衡相变

以耗散结构论为理论依据,首先对体育与政治关系的耗散结构进行阐释;其次,依据耗散论原理导入利益相关者要素,建立以P(体育)、S(政治)、EPS(政治权益相关者熵流)和ESS(体育利益相关者熵流)为主导的非平衡相变模型;再次,对模型进行数据解析,提出EPS、ESS→S为实际最优模型;最后,在耗散结构论的框架下,提出以EPS为主导的政治应以加强宏观调控和体育基础设施建设为己任;而以ESS为主导的体育则应持续走社会化、市场化的道路,增加对国民健康的贡献值,增强对社会的责任感。

非平衡相变的临界耗散行为

在非平衡相变规格化模型基础上，讨论了非平密相变与平衡相变的差别与联系．考察了非平密相变临界参考态的耗散情况，引入一参量MD来衡量其临界耗散的强弱程度．在临界点的无限小邻域内导出了MD与系统序参量的依赖关系．MD的临界奇异性用临界耗散指数θ来描述，在此我们计算给出了非平衡相变中三类临界的θ值．把平衡相变的临界参考态作为非平衡相变临界参考态的一种极限情况，将二者统一在一起．

非平衡相变系统相关函数的临界奇异性

在非平衡相变系统规格化模型的基础上，考察了非平衡系统局域序参量涨落的相关函数．在非平衡相变临界点邻城内，导出了其空时相关函数的具体形式，并讨论了当系统趋于非平密相变临界点时，该相关函数的临界奇异行为，以及非平衡相变涨落的临界触发机理．由此看出相关函数的奇异性是导致非平衡系统临界巨涨落的根源．

自组织系统的非平衡相变临界指数及标度律(英文)

在具有普适意义的非平衡相变临界规格化模型基础上,讨论了一般自组织系统中的非平衡定态跃迁相变的临界奇异性和可标度性,导出一组普适的临界指数标度关系及普适类,由之计算出的四组非平衡普适类的临界数值与目前已知的实验及理论结果吻合得非常好。本文还讨论了平衡相变与非平衡相变的临界联系及普适性,将平衡相变临界标度理论的结果作为非平衡相变临界标度理论的理论极限而统一在同一理论体系中。

调制BZ-CSTR反应体系小振荡诱导非平衡相变

以流量为扰动参数,对连续搅拌釜式反应器(CSTR)中的Belousov Zhabotinsky(BZ)反应体系小振荡进行周期或噪声扰动,改变扰动周期或扰动强度,在某些条件下可以诱导非平衡相变.以BZ反应的四变量Montanator模型为基础,对相应流率区进行周期或噪声扰动。

非平衡相变的临界耗散参量

耗散普遍存在于一切非平衡过程中,非平衡相变一般发生在远离平衡、耗散强烈的非线性区。本文在非平衡系统规格化模型的基础上,分析了非平衡相变临界参考态的耗散情况。引入了一个衡量系统远离平衡程度的耗散参量M_D。在非平衡相变临界点的无限小邻域内导出了M_D与系统序参量u的依赖关系。揭示了M_D的临界奇异性,并用临界耗散指数θ来刻划M_D在非平衡相变临界点的奇异行为。此外,本文还详细讨论了平衡相变临界与非平衡相变临界的差别与联系,并将两者统一在一起。

非平衡相变的临界标度律

标度思想同样适用于非平衡相变系统,在非平衡相变临界点邻域内,存在着与之相适应的标度律。本文在一般非平衡相变系统规格化模型的基础上,注意到非平衡相变与平衡相变临界行为的相似性,定义了一组临界指数来刻划非平衡相变的临界行为,并导出了非平衡临界的标度关系,在一定程度上揭示了非平衡相变的临界特征。讨论了两种临界现象的差别与联系,将平衡临界的标度律做为非平衡临界的标度律的一种特例含于同一理论体系中。

非平衡相变的临界可标度性

在非平衡相变的临界点邻域内也存在着标度性,即广义齐次函数形式的标度假设也适应于非平衡相变的临界现象。本文在一般非平衡相变系统的规格化模型基础上,考察了在非平衡相变临界点无限小邻域内相关函数和广义势的可标度性,论证了它们都是参自变量的广义齐次函数,即在标度变换下它们的变化形式恰好与标度假设的理论思想和数学表述相符合。在一定程度上证实了非平衡临界的可标度性,并断言了非平衡临界标度的存在。

两相流中非平衡相变与平衡相变比定压热容差异的研究

本文以空气-水蒸气-水组成的两相流混合物为例,应用两相流及热物理理论,推导了有相变的两相流系统非平衡过程的比定压热容计算式,并对实际的空气-水蒸气-水两相流动的换热过程进行了数值模拟.计算结果揭示了比定压热容的变化明显受到水颗粒相变过程的影响,颗粒的半径越小,比定压热容变化越大。同时,平衡相变过程比定压热容计算的流体温度要高于非平衡相变过程,两者的差异随着颗粒蒸发过程的进行而逐渐增大,且靠近轴线的差异要比靠近壁面处的差异大,颗粒半径越小,两者的差异越小。

从非平衡相变角度看疾病的预防和治疗

本文基于开放系统的非平衡相变理论,以熵变作为系统平衡的判别参量,在将熵势场(取负值)看作重力场,并按人体的自组织调节参量描绘势曲线后,将复杂的系统演化问题极简化为二维坐标系中势曲线上小球的动力学平衡问题。通过对简化系统的分析可以发现,疾病的演化主要由病原的致病力和人体的自组织调节能力所共同决定,其过程可以分为三个典型的阶段:量变期、临界点和质变期,依据各阶段特点可以给出差异性的预防和治疗改进方案。但须指出的是,由于人体系统的复杂性,其平衡与稳定关系绝非二维坐标系上小球的平衡关系所能完全代表。本文采用了极简化的抽象,仅为更通俗直观地介绍基于系统论对疾病演变进行探讨的方法,目的是希望能藉此抛砖引玉,在以“还原论”为主导的科研体系外,尝试疾病防治研究的新途径。

非平衡相变中的熵

指出了在讨论非平衡相变过程中熵变化问题上哈肯论文的不足，并且提出了改进的意见。

非平衡相变的临界标度律(英文)

在具有普适意义的非平衡相交临界规格化模型基础上，讨论了一般非平衡定态跃迁相交的临界奇异性和可标度性，导出一组普适的临界指数标度关系及普适类，由之计算出的四组非平衡普适类的临界数值与目前已知的实验及理论结果吻合得非常好。本文还讨论了平衡相交与非平衡相变的临界联系及普适性，将平衡相变临界标度理论的结果作为非平衡相交临界标度理论的理论极限而统一在同一理论体系中。

关于量子光学中的非平衡相变问题

本文以激光器为例,说明采用突变论(Catastrophe theory)中不完全分岔理论求解非平衡相变问题的具体步骤。

非平衡相变与热带气旋的运动

采用哈肯协同学的非平衡相变理论，从理论上指出一种热带气旋运动的概率预报方法。