非平衡涨落驱动的小世界网络分岔

利用复杂网络理论和非平衡统计理论,考察了非平衡涨落因素对小世界网络传播行为的影响.在小世界网络传播模型的基础上引入非平衡涨落因子,利用求解Fokker-Plank方程的随机微分方程方法,分析了非平衡涨落驱动下的小世界网络传播稳定性.研究发现非平衡涨落会触发网络状态失稳,出现分岔现象.在一定程度上揭示了复杂网络对某些参量敏感的起因,对更好地解释现实世界中的许多小世界网络对参数敏感的现象有重要意义,为实现对小世界网络稳定性控制提供新的思路.

非平衡涨落下分子马达输运性质的研究

分子马达是生物体内具有特异性的一类蛋白质．当催化ＡＴＰ水解时可以产生定向运动．随着光钳技术、微观成像技术等新的实验手段的应用，对分子马达的结构和动力学的研究已达到分子水平．把分子马达看作布朗粒子研究在非平衡涨落推动下周期场中的定向运动为分子马达提供了一种可能的解释．有关分子马达定向运动及能量转换效率还有很多问题尚待解决．

非平衡涨落对小世界网络传播行为的影响

本文利用复杂网络理论和非平衡统计理论,考查了非平衡涨落因素对小世界网络传播行为的影响。在Newman、Wattss、Moukarzel以及X.S.Yang提出小世界网络传播模型的基础上引入非平衡涨落因子,利用求解Fokker—Plank方程的随机微分方程方法,分析了非平衡涨落驱动下的小世界网络传播稳定性。研究发现非平衡涨落会触发网络状态失稳,出现分岔现象。在一定程度上揭示了复杂网络对某些参量敏感的起因,对更好地解释现实世界中的许多小世界网络对参数敏感的现象有重要意义。为实现对小世界网络稳定性控制提供了新思路。

非平衡涨落问题的微观唯象分析理论(Ⅱ)——物理系统中的非平衡涨落与由信息理论所求得的热传导精确结果的比较

本文将文献[10]所建立的非平衡涨落统计的微观唯象分析理论与对一般的涨落-耗散表示式的修正方法,直接应用于一、二与三维光子热传导与金属中的电子热传导的研究中,并将所得结果与由信息理论方法所建立的线性谐振子链的非平衡涨落的精确模型所求得的精确结果进行了比较,两者相当符合。从而证实了文献[10]所建立的非平衡涨落统计的微观唯象分析理论是正确的。

非平衡涨落问题的微观唯象分析理论(Ⅰ)——一种新的广义不可逆热力学理论与热涨落中涨落—耗散表示式的非平衡修正

本文给出非平衡涨落问题的微观唯象分析理论——非平衡涨落的统计学描述理论。该理论的基础是广义非平衡熵与描述涨落几率的爱因斯坦表示式的推广。通过计算求得刚体热传导中比能与热通量的非平衡涨落的二阶矩。导出对热涨落的通用涨落-耗散表示式的非平衡修正,同时发现该修正相当于固体电介质中的光子热输运与金属中电子热输运的数值修正。

环境温度对布朗粒子定向运动的影响

将高斯色噪声作为系统的非平衡涨落，建立布朗粒子含惯性、阻尼及双源噪声的动力学模型，着重讨论了环境温度对粒子输运过程的影响．应用 Ｌａｎｇｅｖｉｎ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法，得出布朗粒子稳态流的大小与环境温度有关，且不随环境温度单调变化．

乘性噪声激励下稳态几率速流的形成

将布朗粒子在非平衡涨落中的定向输运现象，看作是乘性噪声作用的结果．通过解析计算和数值模拟，在一维过阻尼、非对称锯齿势中，分别讨论了乘性色噪声及乘性白噪声产生稳态几率速流的机理，并分析了几率速流与噪声强度的关系．

多色噪声的数值模拟和动力学效应

阐述了一个产生从红噪声到绿噪声的多色噪声源的途径 ,给出了这种噪声的关联函数和谱密度。提出用积分闭合方法模拟多色噪声 ,用龙格—库塔方法求解朗之万方程的整体。研究了在锯齿型周期势场中运动的布朗粒子的平均输运行为。结果表明 :绿噪声所趋动的粒子的稳定速流与通常的红噪声的结果相反 ,存在一个使粒子运动方向反转的某种颜色噪声。

企业技术创新的系统学思考

企业技术创新是一个动态的复杂系统。从系统论角度分析了企业技术创新系统的自组织机制 ;开放和非平衡是其前提条件 ,随机涨落是其诱因 。

双源噪声驱动下布朗马达定向输运的分析

将系统利用非平衡涨落能量做功，看作是布朗马达受到内、外噪声作用的结果，并建立相应的含阻尼、双噪声的扩散模型．通过解析计算和数值模拟，在一维惯性锯齿势中，分析了粘滞阻力对定态流的影响．作为应用，初步解释了单个生物马达蛋白梯跳运动的实验现象．

粒子质量及其定态流的反转

将高斯色噪声作为系统的非平衡涨落，建立布朗粒子含惯性、阻尼及双源噪声的动力学模型，着重讨论了粒子质量对输运过程的影响．应用 Ｌａｎｇｅｖｉｎ Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法，得出布朗粒子稳态流的反转与粒子质量有关，且不随粒子质量的改变而单调变化．

色噪声下双头分子马达停留时间

分子马达是一类能将化学能直接转变为机械能的蛋白质大分子,它们沿相应微管作定向运动,其定向运动机制对生物高分子合成有重要的指导意义.引入分子马达双头之间的耦合作用势函数,建立分子马达在色噪声作用下的双头耦合模型.采用二阶龙格—库塔算法求解Langevin方程,结合MonteCarlo模拟方法,计算得到马达的停留时间和跃迁时间.进一步讨论了耦合系数、噪声强度、外部作用力对停留时间及跃迁时间的影响,并作了相应的分析.

环氧树脂/蒙脱土/咪唑纳米复合材料固化行为的研究

运用非平衡态热力学涨落理论预估了环氧树脂 有机蒙脱土 咪唑插层型纳米复合体系在不同温度及不同有机蒙脱土用量时的固化行为 ,理论曲线与动态扭振的实验有良好的符合 .实验表明 ,有机蒙脱土的加入 ,使凝胶化时间tg 缩短 ,固化速率加快 。

色噪声下双头分子马达的停留时间

分子马达是一类能将化学能直接转变为机械能的蛋白质大分子，它们广泛存在于生物体中。它们沿相应微管作定向运动，其定向运动机制时高分子合成有重要的指导意义。我们引入分子马达双头之间的耦合作用势函数，建立分子马选在色噪声作用下的双头耦合模型。采用二阶龙格-库塔算法求解Langevin方程，结合Monte Carol模拟方法，计算得到马达的停留时间和跃迁时间。进一步分析讨论了耦合系数、阱深参数、噪声强度时停留时间及跃迁时间的影响，并作了相应的分析。

Nonequilibrium Statistical Modeling of Fatigue Crack Growth Behaviour

In order to study the influence of microstructural texture on the growth of short fatigue cracks in metals, the nonequilibrium statistical theory of fatigue fracture correlating a microscopic mechanism with the macroscopic properties is modified to take into consideration the microstructural features of a material, thereby allowing a rationalisation of the experimental data of short fatigue crack growth and long fatigue crack growth. The nonequilibrium statistical theory thus developed relates the growth of cracks with a dislocation mechanism to simulate short fatigue crack growth with the long fatigue crack growth behaviour and predicts the fatigue crack growth rates throughout the fatigue lifetime. The results is finally compared with that of other fatigue theories.

电导过程的广义不可逆热力学

本文将广义不可逆热力学理论应用于电导系统,结合熵产生的局域正定性条件和推广的Ohm 定律,得到了与电流密度有关的广义 Gibbs 方程;应用 Boltzman—Einstein 涨落公式于非平衡定态,得到了涨落的非平衡修正,该修正与由动力学微扰理论导出的结果较好的符合.

布朗马达的定向输运模型

将系统利用非平衡涨落能量做功，看作是布朗马达受到内外噪声作用的结果，并建立相应的含阻尼、双噪声的扩散模型．通过解析计算和数值模拟，在一维惯性锯齿势中，阐明了乘性噪声驱动布朗马达定向运动的机理，分析了黏滞阻力对定态流的影响．作为应用，解释了单个马达蛋白梯跳运动的实验现象．