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一类具有周期治疗和非局部感染的反应扩散多菌株HIV模型的动力学分析
1
作者 陈龙昊 吴鹏 何泽荣 《应用数学》 北大核心 2025年第2期584-594,共11页
该文建立了一类周期反应扩散多菌株HIV感染模型,并考虑了空间异质性和非局部接触两个重要因素.首先,研究了模型的适定性,其次,通过更新方程推导出模型下一代再生算子R(x)并定义了模型的基本再生数R_(0)为R(x)的谱半径,同时讨论了R_(0)... 该文建立了一类周期反应扩散多菌株HIV感染模型,并考虑了空间异质性和非局部接触两个重要因素.首先,研究了模型的适定性,其次,通过更新方程推导出模型下一代再生算子R(x)并定义了模型的基本再生数R_(0)为R(x)的谱半径,同时讨论了R_(0)对应特征问题的主特征值之间的等价关系.最后,分析了系统关于阈值R_(0)的动力学行为,即R_(0)<1时无感染周期解是全局渐近稳定的,R_(0)>1时系统是一致持久的. 展开更多
关键词 多菌株HIV模型 周期治疗 反应扩散 非局部感染 基本再生数 阈值动力学
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热分析获取锅炉内煤着火特性——Part Ⅱ:本征反应动力学
2
作者 刘洋 石泽正 +7 位作者 陈朝帅 苟皓语 陶继业 徐世明 余波 赵培涛 傅培舫 周怀春 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2246-2261,共16页
煤焦的本征反应动力学模型是计算流体力学(CFD)模拟锅炉内煤着火燃烧速率所需的关键子模型,通常可由热分析获得。热分析反应动力学的研究虽然已发展了数十年,但仍然存在3个问题:(1)非等温和等温动力学参数的不统一;(2)定值动力学参数和... 煤焦的本征反应动力学模型是计算流体力学(CFD)模拟锅炉内煤着火燃烧速率所需的关键子模型,通常可由热分析获得。热分析反应动力学的研究虽然已发展了数十年,但仍然存在3个问题:(1)非等温和等温动力学参数的不统一;(2)定值动力学参数和变动力学参数均值的不统一;(3)缺乏不含不确定参数的通用动力学模型,如常用的n级动力学模型、随机孔模型和自催化模型分别含有不确定性参数,如反应级数n、结构参数ψ、反应指数a和c。为解决上述问题,提出了通用表面活化函数模型GSAFM,其反应机理函数f(X)=1-X(X为转化率),且活化能EX和指前因子AX是随转化率变化的。采用4种等转化率法(变动力学参数模型)包括等温(ISO)GSAFM、非等温(NON)GSAFM、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS),以及一种定值动力学模型ISAFM,对将军庙(JJM)和红沙泉(HSQ)煤焦的非等温和等温燃烧的本征反应速率进行了预测。结果表明,ISO GSAFM具有最好的预测效果;FWO和KAS的预测效果很差,主要由于这2种模型涉及的温度积分近似处理给EX的求取带来了一定的误差,该误差在求取AX时呈指数级放大。ISOGSAFM获取的煤焦等温燃烧的EX均值为141k J/mol,与ISAFM获取的146 k J/mol接近,从而解决了问题(2);其获取的动力学参数可以很好地预测煤焦非等温燃烧的本征反应速率,表明非等温和等温试验可以共用ISO GSAFM获取的动力学参数,即解决了问题(1);其f(X)=1–X,具有不含不确定参数的通用性,即解决了问题(3)。ISO GSAFM得到的煤焦的EX在着火区间达到最大值,这一现象表明,煤在锅炉内的着火过程是其燃烧过程中最困难的环节;随后,EX由于煤焦燃烧进入稳定阶段而逐渐减小,但在反应后期会转变为快速增大的趋势,这符合煤焦在反应后期存在失活现象的事实。因此,ISO GSAFM在解决问题(1)~(3)的同时还能解释试验现象,有望为以基于定值动力学模型的CFD模拟提供新的本征反应动力学子模型。同种煤阶的JJM和HSQ煤焦存在理化结构上的差异,但两者的EX随转化率变化的趋势相似且大小差异小于5%,采用各自变动力学参数的算数平均可对其本征反应速率进行准确预测,表明同种煤阶的不同煤焦的本征反应速率可以用基于GSAFM的均值动力学参数进行预测,即有望实现同一种煤阶的煤焦反应速率采用同一种变动力学参数(多样本的均值)进行预测。此外,GSAFM表明煤焦的EX只与其化学结构相关,利用变活化能的特征值可精细化地研究煤焦的化学结构对其本征反应性影响的内在机理,如前述的着火困难和失活机理等;用煤焦的化学结构预测出EX后,可通过GSAFM直接预测出煤焦的本征反应速率;上述关联方法为煤焦结构与反应性的研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 热分析 通用表面活化函数模型 等转化率法 本征反应动力学 变活化能 着火特性 化学结构
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混合塑料热裂解反应动力学研究
3
作者 姚璐 朱建华 +4 位作者 李术元 马跃 岳长涛 许强 刘宗鹏 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第4期114-122,共9页
选用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)及聚苯乙烯(PS)3种塑料颗粒,以不同的比例进行混合,利用热重试验装置分析3种塑料样品单独及混合热裂解的温度范围及失重规律,并采用Friedman、KAS和有限平行反应模型求解塑料的热裂解动力学参数。研... 选用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)及聚苯乙烯(PS)3种塑料颗粒,以不同的比例进行混合,利用热重试验装置分析3种塑料样品单独及混合热裂解的温度范围及失重规律,并采用Friedman、KAS和有限平行反应模型求解塑料的热裂解动力学参数。研究结果表明,几种塑料样品发生热裂解反应由易到难的顺序及由Friedman、KAS法计算的平均表观活化能由小到大的顺序均遵循:PS<PP-PS<PP-HDPE-PS(1∶1∶1)<HDPE-PS<PP-HDPE-PS(实际比例)<PP<PP-HDPE<HDPE。由有限平行反应模型估算的PP,HDPE,PS,PP-HDPE,PP-PS,HDPE-PS,PP-HDPE-PS(1∶1∶1),PP-HDPE-PS(实际比例)塑料样品的热裂解反应活化能分别集中在198~314,231~317,192~297,200~314,194~299,186~301,171~242,196~312 kJ/mol范围内。 展开更多
关键词 热裂解反应 动力学分析 有限平行反应模型 Friedman法 KAS法
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合成气/氮氧化物的氧化特性实验与反应动力学研究
4
作者 刘昀洋 赵韵 +4 位作者 尤佳俊 殷阁媛 胡二江 黄佐华 包炀阳 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期73-83,共11页
为明晰合成气与氮氧化物(NO_(x))之间的相互作用机制,采用高压流动反应器,在623~1273 K温度下,实验分析了不同压力(0.19,1.80 MPa)、不同NO_(x)初始摩尔分数(0,0.0925%,0.185%)工况下,典型煤制合成气掺混NO_(x)的氧化特性。基于6种已有... 为明晰合成气与氮氧化物(NO_(x))之间的相互作用机制,采用高压流动反应器,在623~1273 K温度下,实验分析了不同压力(0.19,1.80 MPa)、不同NO_(x)初始摩尔分数(0,0.0925%,0.185%)工况下,典型煤制合成气掺混NO_(x)的氧化特性。基于6种已有的反应动力学模型开展模拟计算,并结合实验结果和计算得到的反应速率常数,更新了CRECK-2019模型。采用更新后的模型进一步开展反应动力学分析,揭示了合成气/NO_(x)氧化过程的关键反应。研究结果表明:升高压力对合成气的低温氧化存在促进作用,且促进作用随NO_(x)掺混量的增大而增强;掺混NO_(x)对0.19 MPa下合成气的低温氧化无明显影响,而对1.80 MPa下的低温氧化存在促进作用,且对不同压力下的中、高温氧化均存在抑制作用;反应H_(2)+NO_(2)=H+HONO对高压下合成气/NO_(x)的氧化有显著贡献,反应HNO+NO_(2)=HONO+NO、HNO+H=NO+H_(2)和HNO+OH=NO+H_(2)O严重影响着中高温下OH的生成。研究结果可为合成气燃气轮机开发与污染物排放控制提供理论支撑。 展开更多
关键词 合成气 氮氧化物 高压流动反应器 氧化特性 反应动力学模型
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单基发射药的药型对分子裁剪反应过程动力学的影响
5
作者 彭智华 王欣雨 +6 位作者 顾玉乐 范红蕾 李世影 李纯志 王晓倩 肖忠良 吴晓青 《含能材料》 北大核心 2025年第1期47-56,共10页
为研究药型尺寸对单基发射药分子裁剪反应过程的影响,以水合肼为脱硝试剂,对七孔、单孔和无孔单基发射药进行表层分子裁剪,制备了3种梯度硝基单基发射药。基于Avrami模型对不同药型单基发射药分子裁剪反应过程的动力学进行了研究,结果表... 为研究药型尺寸对单基发射药分子裁剪反应过程的影响,以水合肼为脱硝试剂,对七孔、单孔和无孔单基发射药进行表层分子裁剪,制备了3种梯度硝基单基发射药。基于Avrami模型对不同药型单基发射药分子裁剪反应过程的动力学进行了研究,结果表明:Avrami模型可以用于描述3种药型单基发射药的分子裁剪反应过程;七孔单基发射药的Avrami指数,在70~75℃范围内n>1,分子裁剪反应过程受化学反应过程控制;在75~80℃范围内n<1,分子裁剪反应过程受内扩散和化学反应共同控制。单孔和无孔单基发射药的Avrami指数n<1,分子裁剪反应过程受内扩散和化学反应共同控制。依据Fick定律求得单孔和无孔单基发射药的扩散系数D,单孔单基发射药的扩散系数为3.8×10^(-13)~10.2×10^(-13)m^(2)·s^(-1),无孔单基发射药的扩散系数为3.7×10^(-13)~5.1×10^(-13)m^(2)·s^(-1);利用Arrhenius方程计算出3种单基发射药的表观活化能,七孔、单孔和无孔单基发射药的表观活化能分别为45.84,52.88和38.26 kJ·mol^(-1)。研究通过对不同药型单基发射药分子裁剪反应过程动力学的研究,为梯度硝基单基发射药的可控制备提供理论指导。 展开更多
关键词 梯度硝基单基发射药 不同药型 分子裁剪 反应动力学 Avrami模型
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干旱半干旱地区变时滞反应扩散植被-水系统的阈值动力学
6
作者 胡静 朱磊 +2 位作者 任杰 吴涵 张启敏 《应用数学》 北大核心 2025年第1期71-78,共8页
考虑地表水的渗透和扩散作用对干旱半干旱地区生态系统的影响,本文建立了具有时变时滞的反应扩散植被-水系统模型.给出阈值R^(*),并讨论了系统的动力学行为,当R^(*)<1时,系统的无植被平衡点局部渐近稳定.当R^(*)>1,植被一致持久.... 考虑地表水的渗透和扩散作用对干旱半干旱地区生态系统的影响,本文建立了具有时变时滞的反应扩散植被-水系统模型.给出阈值R^(*),并讨论了系统的动力学行为,当R^(*)<1时,系统的无植被平衡点局部渐近稳定.当R^(*)>1,植被一致持久.此外,通过拉丁方抽样(LHS)及偏秩相关系数(PRCCs)方法对模型阈值进行敏感性分析,给出了参数对系统动力学行为的影响并为制定防治荒漠化的措施提出建议.此外,通过分析系统有限时间稳定性,讨论了时滞对植被水模型的动力学行为的影响. 展开更多
关键词 植被-水模型 阈值动力学 反应扩散 敏感性分析 有限时间稳定
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基于ThermaKin模型的环氧树脂热解反应动力学与热力学研究
7
作者 陈湛文 丁雁 +3 位作者 王鑫杨 龚俊辉 胡红云 方庆艳 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期34-43,共10页
为评估环氧树脂涂层材料的火灾危险性,提出了一种借助ThermaKin模型解析腰果酚改性胺固化的环氧树脂(EP-PAA)材料热解特性的方法。该方法通过对热重分析(TGA)试验结果进行数值反演,获取EP-PAA材料的热解反应动力学参量,并通过对差示扫... 为评估环氧树脂涂层材料的火灾危险性,提出了一种借助ThermaKin模型解析腰果酚改性胺固化的环氧树脂(EP-PAA)材料热解特性的方法。该方法通过对热重分析(TGA)试验结果进行数值反演,获取EP-PAA材料的热解反应动力学参量,并通过对差示扫描量热分析(DSC)试验结果进行数值反演,求取EP-PAA材料的固相反应物与生成物的比热容及热解反应热,建立完整的热解反应模型。结果表明:EP-PAA材料的热失重主要集中于550~800K温度区间,且其质量损失速率峰呈双峰分布;通过由两步连续一级反应(均为吸热反应)组成的热解反应模型实现了对TGA和DSC试验结果的准确预测;不同升温速率条件下该热解反应模型的残碳值和质量损失速率峰值预测结果与TGA试验结果的误差分别小于5%和8%,该研究结果进一步验证了本模型的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 环氧树脂 热解 ThermaKin模型 反应动力学 热力学
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Ni_(3)CuSn_(0.3)/SiO_(2)催化剂上的裂解汽油C_(8)芳烃选择性加氢反应本征动力学与固定床反应器数学模型
8
作者 王盈瑞 季国争 周志明 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期872-881,共10页
苯乙烯是石化工业中的重要单体,可通过裂解汽油抽提法制备。为防止微量苯乙炔混入苯乙烯中,导致下游催化剂中毒和产品不达标,工业上普遍采用选择性加氢反应来去除苯乙炔。以裂解汽油C_(8)芳烃为原料,首先采用Ni_(3)CuSn_(0.3)/SiO_(2)... 苯乙烯是石化工业中的重要单体,可通过裂解汽油抽提法制备。为防止微量苯乙炔混入苯乙烯中,导致下游催化剂中毒和产品不达标,工业上普遍采用选择性加氢反应来去除苯乙炔。以裂解汽油C_(8)芳烃为原料,首先采用Ni_(3)CuSn_(0.3)/SiO_(2)催化剂粉末,在搅拌釜式反应器中,研究了60~90℃和0.2~1.0 MPa条件下苯乙炔和苯乙烯的浓度变化规律,得到了苯乙炔→苯乙烯和苯乙烯→乙苯的本征反应活化能分别为46.33 kJ·mol^(-1)和68.95 kJ·mol^(-1)。然后,在固定床反应器中,采用Ni_(3)CuSn_(0.3)/SiO_(2)颗粒,考察了反应温度、压力、进料H_(2)/苯乙炔的摩尔比和苯乙炔浓度对裂解汽油C_(8)芳烃选择性加氢反应的影响,并建立了反应器数学模型来描述该反应过程,分析了各组分效率因子沿反应器轴向的变化规律。实验结果验证了固定床反应器数学模型的准确性,苯乙炔、苯乙烯和乙苯的反应器出口浓度实验值与模型预测值之间的平均相对误差绝对值分别为9.8%、0.3%和0.3%。 展开更多
关键词 Ni_(3)CuSn_(0.3)/SiO_(2) 反应动力学 反应器数学模型 苯乙炔 加氢
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聚甲氧基二甲醚-2燃烧动力学模型及试验研究 被引量：4
9
作者 李宁 赵玉伟 +5 位作者 魏衍举 孔祥东 余涛 武颖韬 汤成龙 刘圣华 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期98-108,共11页
采用试验研究与动力学建模相结合方法,对聚甲氧基二甲醚-2(polyoxymethylene dimethyl ethers-2,PODE_(2))的中低温燃烧特性进行了研究。基于二甲氧基甲烷(dimethoxymethane,DMM)详细反应机理,遵循基于反应类的速率准则构建了PODE_(2)... 采用试验研究与动力学建模相结合方法,对聚甲氧基二甲醚-2(polyoxymethylene dimethyl ethers-2,PODE_(2))的中低温燃烧特性进行了研究。基于二甲氧基甲烷(dimethoxymethane,DMM)详细反应机理,遵循基于反应类的速率准则构建了PODE_(2)详细化学反应动力学机理,并与文献试验数据进行了验证;在快速压缩机试验平台测量了PODE_(2)在温度范围为550~900 K,当量比为0.5、1.0、2.0时着火延迟时间,结合所构建的详细反应机理,对PODE_(2)中低温条件下自着火过程控制因素进行了分析。结果表明,所构建的PODE_(2)反应机理可以很好地再现试验测量的着火延迟时间,对文献中现有的试验数据均能给出合理的预测。PODE_(2)自着火过程呈现明显的两阶段着火现象,没有表现出负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)行为;PODE_(2)第一阶段着火延迟时间在低温段随温度呈线性变化,在720~820 K的中温范围内呈“平台”状,几乎不随温度变化。PODE_(2)低温反应活性来自于3个替代性通道,由氧加成反应开启的典型低温链分支反应序列作用被抑制。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 化学反应动力学 快速压缩机 燃烧动力学模型
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具有季节性反应扩散疟疾模型的全局动力学
10
作者 张志雯 白振国 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期447-457,共11页
疟疾是一种由疟原虫引起的传染病,它是通过成年雌性按蚊叮咬而引发的人与人之间传播。为了探讨空间异质和季节性对疟疾传播的影响,建立了一类周期的反应扩散模型。鉴于蚊子总密度趋于一个正的周期解,故对原系统的研究转而讨论其极限系... 疟疾是一种由疟原虫引起的传染病,它是通过成年雌性按蚊叮咬而引发的人与人之间传播。为了探讨空间异质和季节性对疟疾传播的影响,建立了一类周期的反应扩散模型。鉴于蚊子总密度趋于一个正的周期解,故对原系统的研究转而讨论其极限系统。首先定义了模型的基本再生数R_(0),然后利用单调次齐性系统理论表明了R_(0)是决定极限系统全局动力学的一个阈值参数。具体地说,当R_(0)≤1时,无病周期解是全局渐近稳定的;而当R_(0)>1时,模型存在唯一正的周期解且它是全局渐近稳定的。最后,利用链传递集理论将极限系统的动力学提升到原系统。 展开更多
关键词 疟疾 季节性 反应扩散模型 基本再生数 阈值动力学
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包含偏硅酸影响的3D NAND磷酸湿法刻蚀动力学
11
作者 彭子林 周蕾 +2 位作者 邓庆航 叶光华 周兴贵 《化工学报》 北大核心 2025年第2期645-653,共9页
以磷酸为刻蚀剂选择性刻蚀Si_(3)N_(4)和SiO_(2)堆叠结构中的Si_(3)N_(4),是3D NAND闪存芯片制造过程中最关键的步骤之一。随着3D NAND存储单元堆叠层数的不断升高,扩散限制越来越严重,刻蚀产物偏硅酸浓度梯度不断加大,致使刻蚀工艺面... 以磷酸为刻蚀剂选择性刻蚀Si_(3)N_(4)和SiO_(2)堆叠结构中的Si_(3)N_(4),是3D NAND闪存芯片制造过程中最关键的步骤之一。随着3D NAND存储单元堆叠层数的不断升高,扩散限制越来越严重,刻蚀产物偏硅酸浓度梯度不断加大,致使刻蚀工艺面临刻蚀选择性低、氧化物回沾等问题。针对上述3D NAND湿法刻蚀问题,结合表征和动力学实验,获得了有无偏硅酸影响的磷酸刻蚀Si_(3)N_(4)和SiO_(2)动力学模型。结果显示Si_(3)N_(4)刻蚀过程是水和磷酸等含氧亲核试剂对Si原子的亲核攻击过程,磷酸刻蚀Si_(3)N_(4)和SiO_(2)的反应活化能分别为60.71 kJ·mol^(-1)和66.90 kJ·mol^(-1),亲核试剂破坏Si—O键所需能量高于Si—N键。包含偏硅酸影响的Si_(3)N_(4)和SiO_(2)刻蚀动力学显示偏硅酸浓度越高Si_(3)N_(4)和SiO_(2)的刻蚀速率越小,并且SiO_(2)刻蚀速率对偏硅酸浓度的变化更敏感。本工作的研究结果可为3D NAND磷酸湿法刻蚀工艺的设计优化提供一定的基础数据和理论认识。 展开更多
关键词 3D NAND闪存 湿法刻蚀 氮化硅 氧化硅 偏硅酸 化学反应 动力学 动力学模型
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冶炼铜渣中Fe的常压酸浸溶出规律及动力学分析
12
作者 阎崔蓉 张浩 +4 位作者 周新涛 罗中秋 蔡秀楠 高梓猛 时金钰 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期127-138,共12页
冶炼铜渣富含Fe、Si等有价元素,具有优异的二次资源特性,可作为原料构建高附加值硅铁基功能材料。掌握酸浸条件下Si、Fe元素的可控释放规律及矿物相的有效分离机制,是其高值资源化利用的关键。该文采用HSC 6.0模拟硅铁物系在不同pH和电... 冶炼铜渣富含Fe、Si等有价元素,具有优异的二次资源特性,可作为原料构建高附加值硅铁基功能材料。掌握酸浸条件下Si、Fe元素的可控释放规律及矿物相的有效分离机制,是其高值资源化利用的关键。该文采用HSC 6.0模拟硅铁物系在不同pH和电位条件下的优势物种,研究H_(2)SO_(4)酸浸条件下渣中含铁矿物相的溶出条件及Si、Fe元素的可控释放规律,考察了酸浸温度、H_(2)SO_(4)浓度、粒径和搅拌速度等因素对Fe浸出率的影响。结果表明:酸浸温度与H_(2)SO_(4)浓度对Fe浸出率呈正向影响,粒径对Fe浸出率呈负向影响,而搅拌速度的影响甚微;在H_(2)SO_(4)浓度为2.0 mol/L、酸浸温度为90℃、铜渣粒径为(45,88]μm的条件下,酸浸60 min后,铁的浸出率可达95.73%。选择收缩未反应芯模型来描述该酸浸过程,在反应初始阶段,其反应速率主要受化学反应过程的控制,其活化能为40.99 kJ/mol,随后转为内扩散控制,活化能为8.70 kJ/mol。在化学反应控制阶段,计算得到H_(2)SO_(4)浓度和铜渣粒径的影响指数分别为0.558和-0.759,从而确定了H_(2)SO_(4)常压浸取冶炼铜渣的宏观动力学方程。 展开更多
关键词 冶炼铜渣 常压酸浸 Fe酸浸动力学 收缩未反应芯模型 固-液非均相反应
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具有非局部感染和周期治疗的HIV感染模型的时空动力学分析 被引量：4
13
作者 吴鹏 何泽荣 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2024年第1期209-226,共18页
该文建立了一类非自治反应扩散HIV细胞模型来研究周期治疗、非局部感染对HIV感染时空动力学的影响.具体地,首先推导出模型基本再生数R0,其由下一代再生算子R的谱半径所定义.然后对模型的动力学行为进行分析,其中包括无感染平衡态的全局... 该文建立了一类非自治反应扩散HIV细胞模型来研究周期治疗、非局部感染对HIV感染时空动力学的影响.具体地,首先推导出模型基本再生数R0,其由下一代再生算子R的谱半径所定义.然后对模型的动力学行为进行分析,其中包括无感染平衡态的全局稳定性、HIV感染的一致持久性以及周期正平衡态的存在性.最后,通过数值模拟验证了理论结果的正确性并分析了相关重要因素对HIV感染进程的影响,为HIV的临床治疗提供有价值的参考建议. 展开更多
关键词 HIV 反应扩散模型 空间异质 非局部感染 周期抗病毒治疗 阈值动力学
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焦炭溶损反应动力学及其模型研究 被引量：23
14
作者 崔平 张磊 +1 位作者 杨敏 汪洋 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期280-284,共5页
利用未反应核收缩模型对高炉焦炭与CO2的反应动力学进行了研究,建立了以可测参数(R)表达的焦炭与CO2的反应动力学关系式。并对反应速率常数和有效扩散系数、表观反应活化能和有效扩散活化能及反应过程中各步骤阻力进行了分析。结果表明,... 利用未反应核收缩模型对高炉焦炭与CO2的反应动力学进行了研究,建立了以可测参数(R)表达的焦炭与CO2的反应动力学关系式。并对反应速率常数和有效扩散系数、表观反应活化能和有效扩散活化能及反应过程中各步骤阻力进行了分析。结果表明,(1)焦炭与CO2的反应符合未反应核收缩模型。(2)反应的表观活化能Ea=124.5 kJ/mol,有效扩散活化能ED=642.4 kJ/mol;界面化学反应的阻力随反应温度升高而增加;残余灰层内的内扩散传质阻力相对比例随温度升高而下降。(3)焦炭溶损反应在低温区主要受内扩散控制,随着温度升高,反应由外扩散、化学反应和内扩散三步控制;当进入高温区,反应进行一段时间后主要受内扩散控制。 展开更多
关键词 焦炭 溶损反应 动力学 未反应收缩核模型
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甲醇制烯烃反应动力学及反应器模型研究进展 被引量：9
15
作者 文尧顺 南海明 +2 位作者 吴秀章 关丰忠 孙保全 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2521-2527,2575,共8页
甲醇制烯烃(MTO)工艺是现代煤化工领域的研究热点,MTO反应动力学及其反应器模型研究是高效反应器开发和工业装置操作优化的基础。本文综述了甲醇制烯烃反应动力学研究进展,详细论述了机理型动力学模型、八集总动力学模型、五集总动力学... 甲醇制烯烃(MTO)工艺是现代煤化工领域的研究热点,MTO反应动力学及其反应器模型研究是高效反应器开发和工业装置操作优化的基础。本文综述了甲醇制烯烃反应动力学研究进展,详细论述了机理型动力学模型、八集总动力学模型、五集总动力学模型,指出集总动力学模型适用于描述MTO反应过程,如何考虑水、积炭等因素的影响是MTO动力学研究的难点和关键。结合现有动力学模型,评述了MTO反应过程在工业规模的固定床反应器、提升管反应器、循环流化床反应器、湍动流化床反应器中产物分布和转化率模拟情况,结果表明:循环流化床反应器和湍动流化床反应器适合MTO工业过程。最后指出,甲醇制烯烃反应动力学下一步研究方应集中于工业规模流化床反应器气固两相流动模拟,以及与动力学模型结合获得准确预测工业反应结果的MTO反应器模型。 展开更多
关键词 甲醇 烯烃 反应动力学 反应器 模型
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加压下硫化钙氧化反应动力学和模型 被引量：14
16
作者 李文 韩翔宇 +1 位作者 陈皓侃 李保庆 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期625-632,共8页
在加压下研究了硫化钙在 73 0～ 970℃的氧化行为及动力学和模型 ,结果表明 :硫酸钙是硫化钙氧化的惟一产物 ,增大压力或提高温度均能使硫化钙的转化率增加 ,加压下可抑制硫化钙和硫酸钙的固固反应 。
关键词 硫化钙 氧化 加压 动力学 未反应核模型
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重油接触裂解制乙烯集总反应动力学模型研究 被引量：9
17
作者 王国良 王龙延 +2 位作者 崔中强 刘金龙 刘现峰 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期93-99,共7页
从重油接触裂解 (HCC)工艺特点出发 ,在分析HCC工艺原料油结构族组成、考察不同原料油HCC反应行为的基础上 ,利用集总的方法 ,建立了HCC工艺 1 6集总反应动力学网络 (物理模型 ) ,并推导建立了数学模型。该模型体现了反应温度、反应压... 从重油接触裂解 (HCC)工艺特点出发 ,在分析HCC工艺原料油结构族组成、考察不同原料油HCC反应行为的基础上 ,利用集总的方法 ,建立了HCC工艺 1 6集总反应动力学网络 (物理模型 ) ,并推导建立了数学模型。该模型体现了反应温度、反应压力、剂油比、水油比及催化剂活性等因素的影响 ,能够比较准确地描述HCC工艺的反应行为。采用分层测定和多参数估算方法 ,求取了反应网络中 70个反应速率常数和相应的活化能 ,并对该模型进行了实验验证。结果表明 ,模型计算值与实测值吻合良好 ,各产品产率计算值与实测值的绝对偏差一般在 0 5%左右 。 展开更多
关键词 重油 接触裂解 乙烯 集总反应动力学 物理模型 数学模型
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柴油加氢脱硫绝热反应动力学模型 被引量：9
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作者 陈文斌 孙新格 +5 位作者 江洪波 秦康 鞠雪艳 李明丰 聂红 韦业 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1250-1257,共8页
研究了NiMo型催化剂在柴油加氢反应过程中的动力学规律,综合考虑硫化氢、氮化物和芳烃的抑制作用,建立了三集总加氢脱硫反应动力学模型。通过对反应过程中放热和温升的估算,建立了柴油绝热加氢脱硫反应动力学模型。根据模型计算了等温... 研究了NiMo型催化剂在柴油加氢反应过程中的动力学规律,综合考虑硫化氢、氮化物和芳烃的抑制作用,建立了三集总加氢脱硫反应动力学模型。通过对反应过程中放热和温升的估算,建立了柴油绝热加氢脱硫反应动力学模型。根据模型计算了等温和绝热环境中物流性质沿反应器轴向的变化规律。结果显示,二者的变化规律存在明显差异,达到相同脱硫深度时,绝热条件中硫化物和氮化物前期脱除速率慢于等温条件。另外,通过模型详细描述了绝热条件各集总硫化物、氮化物和芳烃含量沿反应器轴向的变化规律,获得了各集总在反应器不同位置硫化物、氮化物和芳烃含量的定量数据,结果显示,硫化物、氮化物和芳烃含量各集总的变化趋势均不相同。 展开更多
关键词 柴油 加氢脱硫 反应动力学 模型
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镜质体成烃反应动力学模型的标定及其在热史恢复中的应用 被引量：16
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作者 卢双舫 王子文 +1 位作者 付晓泰 王振平 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期24-30,共7页
镜质体反射率（Ｒｏ）与其生烃率有关，因此，由Ｒｏ应可求取其生烃率；同时，在求取了镜质体成烃反应动力学参数之后，若已知其受热史，则可计算出镜质体的生烃率；反过来，若已知镜质体的生烃率，应可反推其受热史。基于这一基本原理... 镜质体反射率（Ｒｏ）与其生烃率有关，因此，由Ｒｏ应可求取其生烃率；同时，在求取了镜质体成烃反应动力学参数之后，若已知其受热史，则可计算出镜质体的生烃率；反过来，若已知镜质体的生烃率，应可反推其受热史。基于这一基本原理，本文在建立和标定镜质体成烃反应动力学模型的基础上推导了可将其应用于存在着抬升、剥蚀和古地温非线性变化等复杂地质条件下热史恢复的原理模型，结合海拉尔盆地海参７井的实测Ｒｏ值。 展开更多
关键词 镜质体 成烃反应 动力学模型 热史恢复 油矿床
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金属氢化物氢化/脱氢反应动力学模型研究进展 被引量：14
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作者 花磊 杨福胜 +2 位作者 孟翔宇 鲍泽威 张早校 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期413-418,429,共7页
从一般气固反应过程开始,介绍了金属氢化物的氢化/脱氢反应特性及其控制机理。通过从表观模型到微观模型的相关进展分析,对动力学模型的研究工作进行了总结。并概述了测定金属氢化物氢化/脱氢反应动力学常用的实验技术以及相关的数据处... 从一般气固反应过程开始,介绍了金属氢化物的氢化/脱氢反应特性及其控制机理。通过从表观模型到微观模型的相关进展分析,对动力学模型的研究工作进行了总结。并概述了测定金属氢化物氢化/脱氢反应动力学常用的实验技术以及相关的数据处理和分析。最后对现有模型存在的不足作出了总结,并对未来的金属氢化物氢化/脱氢反应动力学模型研究进行了展望。 展开更多
关键词 金属氢化物 反应动力学模型 定容法 热分析法 数据处理
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