一种估算激光等离子体中气体反应温度的方法

在一些芳香烃的激光等离子体解离产物中存在有丙二烯和丙炔的热异构平衡,本文提出了一种估算激光等离子体化学中气体反应温度的热力学方法.它适用于反应瞬间可建立一种以上化学平衡的反应体系。其准确度取决于平衡体系的本性和反应产物浓度测定方法的准确性.     

基于Lingo的铁氧化物还原反应热力学数据的最优拟合

根据铁氧化物还原反应热力学计算模型,以广泛引用的纯物质热力学数据为基础参数,计算出精确的标准反应吉布斯自由能和平衡还原势热力学散点数值.以数学建模软件Lingo11为平台,并结合Baur-GlaessnerDiagram的热力学限制性条件,进行了还原热力学数据的约束性最优化拟合,得出铁氧化物还原过程的16个G-T近似公式和8个298K下的反应焓变.实验研究表明,自由能近似公式能完全满足热力学限制条件,拟合后的CO和H2还原铁氧化物的三相共析温度为576℃,此时平衡还原势分别为5070%和7583%,CO和H2还原能力大小的转换温度点为819℃.     

曲克芦丁新工艺合成研究

以甲醇钠作为催化剂,芦丁、环氧乙烷为原料在甲醇中制备曲克芦丁.研究了在不同温度、反应时间及压强条件下对产品纯度和收率的影响.经实验证明,在高压釜内压强0.2 MPa、温度75℃条件下经5h反应,无需精制即可得到外标纯度高达80%的曲克芦丁.     

催化氧化对位取代乙苯/乙苯制备芳酮的热力学分析

采用基团贡献法对对硝基乙苯、乙苯及对乙基苯甲醚中乙基选择氧化反应主副产物的热力学数据进行了估算;并通过建立三个反应体系中各步反应的焓变ΔrHθm、吉布斯自由能变化ΔrGθm和平衡常数K与反应温度T的关系,对反应过程进行了较为详尽的热力学研究。在计算的温度范围内,研究了反应温度对对乙基苯甲醚、对硝基乙苯及乙苯催化氧化制备相应芳酮的影响。分析结果为如何提高目标产物酮的选择性研究提供了基础数据;并对优化反应的工艺条件及今后工业化应用具有重要的指导意义。     

废中变催化剂综合利用的新途径

本文通过大量的实验工作,探索出了一条废中温变换催化剂综合利用的新途径,将废催化剂与纯碱混合后于700～900下焙烧制取铁红及铬酸盐。研究了影响废催化剂回收率的主要因素的变化规律,找到了本法的适宜的反应条件,用化学分析和仪器分析测定了所得产品的纯度,结果表明产品铁红的纯度已达到商品化水平。同时探讨了用可溶性钡盐。铅盐沉淀铬酸根以制取柠檬黄和铬黄的方法。这为解决由废催化剂所产生的环境污染问题同时实现变废为宝提供了一条可行的途径。     

对偶单纯形法的一点补充

管梅谷，郑汉鼎在《线性规划》中指出：如果初始基本解不是正则解，那么可以增加一个约束（含一个大数Ｍ）．这个增加了约束的新问题叫做扩充问题．可以用对偶单纯形法解此扩充问题．作者指出：如果扩充问题的最优目标值不含Ｍ，则原问题有最优解．本文进一步指出并证明：如果扩充问题的最优目标值含有Ｍ，则原问题无有限最优解     

均相单一化学反应的不可逆过程热力学

根据质量守恒方程,基于不可逆过程热力学中通量和力之间的关系,将不可逆过程热力学线性理论推广应用于既远离平衡又没有产生耗散结构的均相存在单一化学反应的体系,建立了远离平衡的化学反应动力学方程及其对于理想气体体系的表达式,沟通了热力学和动力学之间的联系·将动力学方程应用于水煤气反应,得到了和实测数据吻合的五次关系式·结果说明考虑了高次项后,可将不可逆过程热力学应用于远离平衡体系,并为化学动力学的研究提供了一种新的手段·     

反应物粒度对化学反应平衡常数的影响

在纳米颗粒化学反应热力学理论模型的基础上,以纳米氧化铜与硫酸氢钠溶液的反应体系为例,研究了纳米氧化铜颗粒的粒度对其化学反应平衡常数的影响规律。研究结果表明:在纳米氧化铜作为反应物的高分散多相反应体系中,平衡常数不仅是温度的函数,而且还与反应物(或产物)分散相的粒度有关;以纳米氧化铜颗粒为反应物,其粒度对化学反应平衡常数有很大影响,即随着反应物颗粒的粒度减小,化学反应的平衡常数增大;实验结果与理论分析的规律一致。     

H2O2分解反应的不可逆过程热力学

扩展现行的线性不可逆过程热力学理论到远离平衡又没有产生耗散结构的体系,建立非均相体系只存在一个化学反应的反应速率通用方程,并将此反应速率方程应用于H2O2催化分解反应这个经典的动力学问题,分别得到了298K及308K条件下和实测数据吻合的四次关系式·结果表明考虑了高次项后,不可逆过程热力学可以用于远离平衡体系的化学反应·高次近似时,取多少次方对不同的化学反应条件是不同的,这决定于其远离平衡的程度,并且通过对线性不可逆过程热力学扩展的应用为远离平衡的化学反应的研究提供了一种新的方法·     

互为热平衡的系统是否一定有相同的温度：如何正确理解热平衡定律

本文用微正则系统理论研究了处于热平衡不系统温度的涨落，得到了一切互为热平衡的系统只有在热力学极限情况下，才有相同的温度，为热平衡定律的成立加上了统一性约束－系统包含大量的微观粒子或大量的自由度。     

基于OFDM的认知无线电系统最优功率分配算法

在基于OFDM的认知无线电系统中,授权用户会受到认知用户带内子载波带外旁瓣泄漏功率的干扰。这里引入了功率控制参数来调整授权用户的干扰功率约束值,提出了一种认知用户子载波间的最优功率分配算法,通过求解一个凸优化问题来获得最优的功率分配方案。仿真结果表明:与其他算法相比,采用该方法获得的功率分配方案,在满足授权用户干扰功率约束值的条件下,可以使认知用户的信道容量最大化。     

Density functional theory study of the reaction paths of reactions of CH_3C(O)O_2 radicals with HO_2 in the gas phase

Acetyl peroxyradicals play a major roleinthe at-mospheric degradation of organic compounds .In pol-luted atmospheres ,the reaction between CH3C(O)O2radical and NO2forms the well-known PAN(peroxy-acetyl nitrate , CH3C(O)OONO2) ,an i mportant or-ganic contributor to photochemical smog.Inless pol-luted atmospheres ,the reactions between CH3C(O)O2and HO2radicals become critical as NOxlevels maybe low[1 ,2]. Niki et al . were the first to examine thereactions of CH3C(O)O2with HO2radic…     

充填管袋堤坝结构断面优化设计

采用现代设计理论研究充填管袋堤坝结构断面的优化设计问题。构建以充填管袋堤坝结构断面关键几何尺寸为设计变量,堤坝工程造价最低为目标函数,设计高水位、设计低水位以及水位骤降3种工况下的边坡稳定安全系数等为主要约束条件的结构优化设计数学模型,借助FLAC3D软件进行结构分析并验证其边坡稳定性,优化模型求解采用复合形法。实例计算结果显示:优化设计方案与原设计方案相比,堤坝结构工程造价降低22.7%,土工管袋抗拉强度达到临界约束,堤坝结构的受力和变形状态有所改善,优化调整效果明显且经济效益显著。     

空间关联与非均匀化学反应体系非平衡定态的涨落熵产生

用随机位方法分析了理想化学反应－扩散体系分布函数非平衡蜕变的热力学效应，揭示了非Ｐｏｉｓｓｏｎ空间关联对非平衡态熵的影响，并计算了熵产生。证明涨落熵产生完全来自化学反应局域涨落，与通过扩散耦合引起的各体系元之间的空间关联无关。     

舰载直升机系留优化设计

在系留计算的基础上，对舰载直升机系留进行了优化设计．建立了合理的优化设计数学模型，对系留方案的优选和舰甲板系留点位置的调整分别采用了筛选法和逐步调整的试算法，进一步改进了舰甲板系留点的布置，使系留索的张力分配合理．优化设计计算取得了满意的结果     

太湖洪水预报的前向人工神经网络全局最优逼近方法

将求解不等式约束非线性优化问题的群体复合形进化算法 ,应用于前向人工神经网络逼近 ,提出了前向人工神经网络全局最优逼近算法 ;将前向人工神经网络全局最优逼近算法应用于太湖水位预报 ,建立了太湖水位预报的神经网络模型 ,表明了提出的全局最优逼近算法的有效性     

丙烷热裂解反应机理及路径的研究

首先利用Materials Studio（MS）模拟计算得到的丙烷结构数据得到了丙烷热裂解最有可能发生的14个自由基一次反应,并获得其动力学与热力学参数,通过与已有的文献数据进行对比以及已有的烃类热裂解规律验证了MS软件计算结果的正确性;进而运用稳态过程中自由基生成与消耗速率相等的方法,对丙烷热裂解可能发生的一次反应不同路径进行了推导和计算,得到了生成乙烯和丙烯各路径的动力学参数,并预测得到了乙烯与丙烯的比例,该结果与文献中的实验结果吻合良好。     

尿素合成塔模拟计算

从热力学原理出发,建立了尿素合成条件下NH3-CO2-H2O-urea体系的热力学气液平衡机理模型,针对合成塔的操作条件,对部分热力学参数进行了优化。在此基础上,根据尿素合成塔结构及合成反应机理,采用本热力学机理模型,基于塔板上全混流模型对尿素合成塔进行了模拟计算,采用迭代法求解模型组成的非线性方程组,对初值的要求不高,易于收敛,计算结果同设计数据相符较好。     

平面机构动力平衡最优化计算的一种数学模型

本文论述了机构震动力、震动力矩、平衡力矩与固定支承运动副反力之间的关系,得出了可用固定支承运动副反力极小化计算代替震动力和震动力矩的平衡计算的结论。文中提出了机构动力平衡约束最优化的一种数学模型;引用机构动态静力分析的矩阵法建立了运动副反力、平衡力矩与平衡质量参数间的关系式,简化了上述数学模型所需计算公式的推导过程。     

Anaerobic microbial metabolism can proceed close to thermodynamic limits.

Many fermentative bacteria obtain energy for growth by reactions in which the change in free energy (DeltaG') is less than that needed to synthesize ATP. These bacteria couple substrate metabolism directly to ATP synthesis, however, by classical phosphoryl transfer reactions. An explanation for the energy economy of these organisms is that biological systems conserve energy in discrete amounts, with a minimum, biochemically convertible energy value of about -20 kJ mol-1 (refs 1, 2, 3). This concept predicts that anaerobic substrate decay ceases before the minimum free energy value is reached, and several studies support this prediction. Here we show that metabolism by syntrophic associations, in which the degradation of a substrate by one species is thermodynamically possible only through removal of the end product by another species, can occur at values close to thermodynamic equilibrium (DeltaG' approximately 0 kJ mol-1). The free energy remaining when substrate metabolism halts is not constant; it depends on the terminal electron-accepting reaction and the amount of energy required for substrate activation. Syntrophic associations metabolize near thermodynamic equilibrium, indicating that bacteria operate extremely efficient catabolic systems.