强化化学振荡反应过程的混合调控方法

摘要

本发明提供了一种强化化学振荡反应过程的混合调控方法，首先利用主要反应式写出描述此化学性质的非线性动力学微分速率方程；然后分析速率方程找到使系统发生振荡的化学参数，并画出相应的分岔图；最后通过混合调控技术扩大发生振荡的参数区间并增加振荡振幅。本发明在保持化学振荡反应原有性质的基础上实现了对振荡过程的强化，使得振荡的振幅和振荡区间增加，有利于对化学物质的提取以及非线性化学的动力学研究。本发明对于能量的回收、燃料的再生有重要作用。本发明不仅可以处理化学振荡，在处理弱信号的过程中不增加任何人为地因素，也可使获得的信号具有客观性。

主权项

一种强化化学振荡反应过程的混合调控方法，其特征在于包括下述步骤：(一)将化学振荡反应布鲁塞尔振子表示为：一种化学物质A经过反应速率k₁得到一种化学物质X；两种化学物质B、X混合，经过反应速率k₂得到两种化学物质D、Y；两倍量的化学物质X和化学物质Y混合，经过反应速率k₃得到三倍量的化学物质X；化学物质X经过反应速率k₄得到一种化学物质E；(二)建立描述化学性质的非线性动力学微分速率方程，$\frac{dx}{d\tau }=a-(1+b)x+x^{2}y$$\frac{dy}{d\tau }=bx-x^{2}y$式中a、b、x、y是化学物质A、B、X、Y无量纲化处理之后的量，τ为时间参量；(三)通过公式确定使系统发生振荡的分岔参数，即发生振荡的绝对温度T；式中A(T)是一个以分岔参数绝对温度为介质的参数，A(T)＝A exp(‑E/RT)，A为指前因子，A＝280，E为阿伦尼乌斯活化能，E＝12.63KJ/mol，R是理想气体定律中的普适比例常量，R＝8.31J/mol；(四)对含有温度参数的化学振荡反应过程进行强化，调控模型如下：$\frac{dx}{d\tau }=\alpha (a-(1+b)x+A(T\left)x^{2}y\right)-(1-\alpha )(x-x_0)$$\frac{dy}{d\tau }=bx-A\left(T\right)x^{2}y$其中，调控参数α取值为(1,+∞)。