一类时间周期SIRS扩散传染病模型的渐近传播速度

利用渐近传播速度理论,研究了一类模拟时间周期变化传播环境中疾病传播的SIRS反应扩散传染病模型的渐近传播性质。区别于已有针对SI二维系统的传播速度的结果,该模型中R仓室无法解耦于整个系统,为此需要克服高维和非自治性耦合带来的困难,以证明高维系统渐近传播速度的存在性。首先,借助单调系统渐近传播速度的抽象理论和比较原理证明了染病者I仓室在疾病未入侵区域的传播性质,以此结论为基础,利用整体解结合最大值原理进一步验证了恢复者R仓室在未入侵区域具有类似的传播性质。其次,分别对I和R方程运用比较原理结合一致持久思想和最大值原理分析了其在疾病已入侵区域的一致持久性。由此,得到了划分这两个变化区域的渐近传播速度阈值,即证明了整个系统渐近传播速度的存在性。最后,利用数值方法进一步模拟了时间周期传播环境下疾病已入侵区域更具体的传播动态。

硅灰石与盐酸快速反应中SiO_2状态研究

在pH≤ 1.0时 ,硅灰石与盐酸属快速反应 ,其反应模式是 :反应体系中硅溶胶与水合SiO2沉淀共存 ,大部分SiO2 沉淀颗粒形态不规则 ,仍存在少量具有慢速反应特征的短柱状多孔颗粒。反应结束时体系中含硅溶胶浓度比例较高的条件是 :反应pH值为 0 3～ 0 6 ,无机助剂w(NH4 Cl) =2 % ,反应时间为 40min ,反应温度为 5 0～ 6

ALLEE效应对晶格河流模型的速度选择的影响

本文研究了Allee效应对反应-扩散-平流晶格河流模型的速度选择机制的影响。通过计算线性化系统的特征值,研究了平衡点e 0处的渐进行为。进而构造了新奇的上下解,并通过比较原理得到线性速度选择的充分条件。结果表明,只需要构造一组行波并证明是上解,即可得到最小行波速度的线性选择,同时可以得到Allee效应对行波速度的线性选择产生一定的影响。

脉冲反应扩散系统的最小临界域

在假设生物种群具有脉冲出生阶段(由Beverton-Holt函数或Ricker函数描述)和连续的扩散阶段前提下,利用脉冲反应扩散系统讨论了有界区域下生物种群的持续生存.得到了种群持续生存的阈值(最小临界域),当有界区域长度大于此阈值时,生物种群可持续生存;当区域长度小于阈值时,生物种群灭绝.最后,对系统进行了数值模拟,数值结果表明,通过控制介质流动速度可实现生物种群在固定区域上的持续生存.

非平衡性等离子体对燃烧影响的研究

建立了H2和空气的化学动力学模型,计算并分析了电离产生的主要活性粒子和活性基对燃烧过程的影响。结果表明等离子体助燃可以明显提高反应速率,增加燃烧温度,增大火焰传播速度。

雾天交通限速计算

为获得驾驶者遇到突发障碍物时制动特点的数据,在专业试车场地通过专用设备进行了试验.试验表明,制动反应时间为2.0 s(良好路况)或2.5 s(一般路况)可满足大多数驾驶者的需要.将车辆的制动过程简化为制动力增长阶段和持续制动阶段,给出了雾天限制车速的计算方法.各种能见度下对应的限速计算值和推荐值为雾天的交通限速控制措施提供了理论依据.推荐值与美国犹他洲相应规范的推荐值接近,与我国《道路交通安全法》中对低能见度时的车辆限速规定相比偏大.

尿素合成的化工计算——动力学模型篇

根据尿素合成的第一步反应——甲铵生成反应的活化能,得出该反应是一个飞速反应。由微分方程式推导了一个尿素合成的第二步反应——甲铵脱水反应的动力学积分方程式,同时由文献数据导得了其反应速度常数的两个计算模型。应用本动力学模型,可计算稳态流动的工业尿塔任何时间段内液态甲铵转化为尿素的生成率,同时还用该模型计算了尿素合成反应所需的反应时间。

一类脉冲反应扩散系统的行波和传播速度

讨论了开放环境中一类具有固定脉冲时刻的反应扩散系统的传播速度和行波解。在空间分布均匀条件下,给出了正常数解存在和稳定的条件。得到了脉冲反应扩散系统传播速度的具体表达形式,当满足一定条件时,传播速度大于零,该速度也是系统存在行波解的最小速度。以水流速度为参数对系统进行了数值模拟,结果表明通过控制扩散系数、水流速度、离散和连续时间的死亡率和出生率,可实现生物种群的传播和持久生存。

甲醇-空气层流火焰速度的数值研究和预测模型

收集总结分析了现有的甲醇层流火焰速度的实验数据,比较了三种典型的描述甲醇氧化的详细化学反应机理(Li机理、USC Mech-Ⅱ和Burke机理)对层流火焰传播速度的预测精度。结果表明三种机理均能定性反映甲醇层流火焰速度的变化规律,但在富燃料侧,机理计算值明显高于实验结果。反应动力学分析表明甲醇脱氢反应对层流火焰速度的影响至关重要。根据文献中的最新成果,修正了Li机理中甲醇脱氢反应的速率常数,提高了Li机理对甲醇-空气层流火焰速度的预测精度。针对工程需求,给出了两个甲醇层流火焰速度的快速预测模型,经过校核,所提出的预测模型能够较为准确地预测不同初始温度和压力下甲醇层流火焰速度。

基于精确子域模型的带护套转子高速永磁电机转子涡流损耗解析方法

现有二维精确子域法在计算转子涡流损耗时,为了便于系数矩阵求解,通常忽略涡流反作用的影响。对于高速永磁电机,电枢电流中含有大量的时间谐波,涡流反作用对转子损耗影响大,忽略涡流反作用会严重影响计算精度。该文基于精确子域法,通过在有源区域内求解包含时间导数及导体运动速度的扩散方程,建立了一个考虑涡流反作用和各次时空谐波的高速永磁同步电机转子涡流损耗解析模型。为提高计算精度,该模型对槽口建立方程考虑槽口对磁场分布的影响。为提高计算速度,利用电机的周期性,建立周期性边界条件。通过该解析模型研究了不同变频器开关频率及气隙长度下,各次时空谐波在转子上产生的涡流损耗变化规律。通过对一台7.5kW非晶合金高速永磁电机进行损耗分离实验,将解析结果与有限元、实验结果对比,证明了所提出解析模型的正确性。

水处理的反应动力学与反应系统的物质转换

讨论了在水处理过程中的化学转换问题，对化学反应速度、反应的模型、机理和级数，反应速度模型以及反应系统中的物质转换从理论上进行了阐述，并给出了定量计算的数学表达式。

A NEW CONTINUUM TRAFFIC MODEL WITH THE EFFECT OF VISCOSITY

Through considering the connection between microscopic car-following model and macroscopic continuum model, a new viscous vehicular flow model is proposed, in which the viscosity coefficient is determined by a more realistic constitutive relationship between averaged reaction time of drivers and the car density. Further analysis indicates that two traffic sound speeds in this viscous model may determine the existence and the stability of traveling wave solutions with an analytical method.

基于HyChem方法的正丙基环己烷反应动力学模型

采用Hybrid Chemistry(HyChem)建模方法对正丙基环己烷开展模型研究,以七步集总反应对大分子燃料热解形成小分子产物这一过程进行建模,小分子产物氧化过程则以小分子详细机理USC MechⅡ进行描述。将两个子机理结合构建了正丙基环己烷的HyChem反应动力学模型(包括112个组分和791个基元反应),并通过流动管热解、点火延迟时间以及层流火焰速度的实验数据进行了模型验证。验证结果表明,正丙基环己烷HyChem反应动力学模型可以很好的预测正丙基环己烷热解过程中主要组分分布情况,在宏观燃烧参数的预测方面也有很好的表现,对点火延迟时间的计算相对误差为29.7%,对火焰传播速度的计算相对误差为11.1%。