本書結合化學工程與工藝學科中物質運動、傳遞與變化中出現的複雜自組織現象，介紹了分形的基本理論及測試方法，並將其難點分散和貫通在有關物質結構、湍流傳質、擴散滲流、三相流動、反應器理論等內容中。....
基本介紹
- 書名：分形理論在化學工程中的套用
- 作者： 劉代俊
- ISBN：7-5025-8061-1
- 類別：綜合化學化工,化學工程及設備
- 頁數：192
- 定價：29.00
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2006年02月
- 開本：1/16
簡介,目錄,
簡介
本書結合化學工程與工藝學科中物質運動、傳遞與變化中出現的複雜自組織現象，介紹了分形的基本理論及測試方法，並將其難點分散和貫通在有關物質結構、湍流傳質、擴散滲流、三相流動、反應器理論等內容中。同時對非線性化工系統中混沌的分形刻畫也作了較為詳細的描述。
目錄
主要符號表1
1緒論6
分形理論的發展簡介6
非線性複雜系統中的共性8
1自組織現象8
自相似性與分形10
標度不變性12
2分形的數學基礎14
1Hausdorff測度和分維14
2相似維數15
3盒維數15
4關聯維數16
5信息維數和熵17
6廣義維數17
譜維數與外場的作用18
3物質靜態結構中的分形21
1固相物質的表面分形與反應活性21
1隨機的鏤墊模型21
2磷塊岩的分形特徵和反應活性23
1磷礦表面的顯微結構23
2磷礦表面的分形特徵24
3磷礦表面分形維數與酸解動力學之間的關係25
多重分形與催化劑表面特性26
1固體催化劑的介微觀結構測試常用方法26
1吸附方法26
小角度散射法27
康托集上的魔梯與多重分形29
多重分形的質量指數τ(q)序列33
q)與f(a)的關係34
催化劑表面的分形特性參數36
1多孔催化劑中孔通道的分形結構37
2多孔催化劑中孔壁表面的分形結構38
分形表面的有效性因子ηs（δ）38
分形表面上反應機率分布的多重分形模擬39
長鏈捲曲分子的分形43
高分子良溶劑的轉折點45
分子平麵團簇的分形與外場的共振46
4分形介質中的擴散與反應過程50
分形介質中的反常擴散係數50
擴散機率密度的標度性質52
3分形介質擴散方程的標度形式53
分形孔通道的反應擴散過程55
1分形孔通道中的擴散定律55
2分形孔通道中的質量平衡方程56
3分形孔通道一級反應擴散方程的穩定態解57
分形孔網路的反應擴散方程58
分形孔網路模型的建立58
2分形模型的基本解60
3分形結構特徵對反應物消耗的影響61
4孔通道中的濃度分布62
6液固兩相系統中的非催化反應與擴散63
1孔隙的格線模型63
2平均位移和方差、時間的關係65
3分形介質中的擴散方程和擴散係數66
4磷礦顆粒的反應機理和分區段反應動力學模型66
1磷礦顆粒的結構特點和反應機理66
反應模型的建立67
1酸解的動力學過程69
動力學分析71
5滲流過程與奇異現象75
滲流的基本概念75
靜態滲流75
座滲流模型76
2滲流的數學模擬方法78
3鍵滲流模型與滲流骨架78
3重整化群方法79
重整化群在一維模型中的表示79
2重整化群在二維模型中的套用80
動態滲流82
擴展滲流模型82
侵入滲流模型83
滲流理論在工程中的套用84
1分形介質中非牛頓流體滲流84
分形介質非牛頓流體滲流數學模型84
動態過程的近似解85
井底壓力動態分析85
液固兩相反應中的負溫度效應86
多相反應過程中的微觀圖景86
化學過程的數學模型87
負溫度效應分析89
6湍流與分形93
6?1方形渦旋串級裂變的分形93
湍流的測量與標度關係94
熱絲測量與結構函式94
2雷射都卜勒能譜測定中的標度關係95
全場瞬間流速的測定與分形的計算98
管式反應器中的湍流場與分維100
管形場中的脈動速度與湍動強度的測定100
2時均速度在管式反應器中的分布101
3脈動速度和湍動度在管式反應器中的分布與奇異性102
4顆粒對管式反應器中流型的影響103
管形場中的關聯維數106
1關聯維數的基本理論106
湍流場中關聯維數的測試計算結果107
4管式反應器中湍流場中的傳質108
渦旋對顆粒表面的更新作用109
傳質方程的關聯111
固體顆粒在管式反應器中停留時間的分布112
攪拌槽中顆粒與液相間的渦旋裂變傳質模型113
1傳質滲透模型與渦旋的串級結構的關係113
湍流場中的渦旋能級和能量邊界116
渦旋與顆粒之間的相互作用117
渦旋場中的傳質係數118
傳質過程分析118
攪拌槽中實驗數據的討論118
管形場中的推廣120
6通向流體混沌的有序現象——泰勒渦121
1錯流式滲透膜組件中泰勒渦的判定121
2泰勒渦的演變過程122
無滲流和軸流時的泰勒渦122
有軸向流、無滲透流時的流場123
高滲透流、高軸向流情形124
走向混沌中的分維124
7混沌與多相複雜系統127
混沌的定性特徵與重要判據127
1Lyapunov指數及維數128
拓撲熵與測度熵132
3功率譜132
混沌與多相系統的流型134
1Kolmogorov熵判據的必要性135
2兩相膨脹床中的混沌與分維136
?1流化床中的顆粒群模型136
動力過程中的相關維數和自由度137
3鼓泡系統壓力信號的混沌分析138
流化床中的混沌分析與估計141
快速循環式流化床中上行與下行流程的混沌145
上升管中時間序列的混沌處理146
2下行床中的混沌分析147
垂直氣固並流上行及下行系統混沌動力學行為比較148
非均勻液相在垂直管流場中混沌的時間R/S分析150
1信號的採集方式與時間序列的R/S分析原理150
2石油工業中氣液兩相混沌與分形時間序列分析152
8化學反應器中的振盪與分形158
1CSTR中的分岔現象與自律振盪159
2反應器振盪的反饋控制與強迫振盪164
1正反饋與非線性控制164
催化過程中的強迫振盪反應器實例167
反應器中混沌發展的分形刻畫170
低維相空間中相似性的分形170
用Lyapunov指數來估計分維173
