怎樣寫好博士論文的第1章“緒論”

2005年1月6日第一稿,2005年1月15日第二稿,2005年4月1日第四稿

1 一般要求

要寫好“緒論”這一章,第一要?jiǎng)?wù)是做好文獻(xiàn)搜索、收集和研究。有了文獻(xiàn)工作扎實(shí)的基礎(chǔ),就有了對(duì)課題的清楚了解,就有了追趕課題最高水平的明確目標(biāo), 就可以掌握開展研究的各種工具和手段。從本質(zhì)上說,第1章是作者文獻(xiàn)工作的成果。也就是說,第1章也是研究,不研究完不成第1章的寫作。

文獻(xiàn)工作的任務(wù),一是為了清楚地了解研究課題的背景和意義,二是為了調(diào)查研究課題的歷史和現(xiàn)狀, 了解本課題的當(dāng)前水平, 三是了為決定博士論文研究中需要展開的內(nèi)容和執(zhí)行的研究。與此相應(yīng),博士論文的第1章,一要寫好研究背景和意義,二要寫好課題的歷史和現(xiàn)狀,三要說明博士論文的主要研究?jī)?nèi)容。

2 歷史和現(xiàn)狀的調(diào)查

不論作什么樣的研究題目,動(dòng)手研究的第一個(gè)任務(wù),就是調(diào)查清楚這個(gè)項(xiàng)目的歷史和現(xiàn)狀。

2.1 調(diào)查要有提綱,以下是這個(gè)提綱的可能的內(nèi)容。

(1)近幾年已經(jīng)做了哪些工作? 現(xiàn)在正在做著什么?

(2)哪些問題已經(jīng)解決了? 怎樣解決的? 還有什么問題?

(3)這些沒有解決的問題的癥結(jié)在哪里? 關(guān)鍵是什么?

(4)已經(jīng)得出了哪些結(jié)論? 這些結(jié)論可靠嗎?

(5)已有的研究工作有什么經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)?

(6)別人用了什么樣的研究手段、設(shè)備、方法和技術(shù)路線? 做了什么樣的實(shí)驗(yàn)? 需要哪些儀器、設(shè)備、裝置、樣品?

(7)在已知問題中,哪些屬于現(xiàn)象性的、或者是方法不合理和設(shè)備不準(zhǔn)確所至?哪些是事物的本質(zhì)所決定的?

(8)已有的實(shí)驗(yàn)揭示了什么新的事實(shí)和現(xiàn)象? 解釋合理不合理?

2.2 調(diào)查的范圍、對(duì)象和方式

文獻(xiàn)工作的原則是窮盡不漏。文獻(xiàn)工作的最大益處是從文獻(xiàn)開始交同行朋友。“千里難尋是朋友，朋友多了路好走”。與自己課題一樣的同行是誰呢? 這就屬于文獻(xiàn)工作的范圍。系統(tǒng)地了解和熟悉以下內(nèi)容是十分有益的：

(1)最近一年里有多少文獻(xiàn)與這個(gè)課題有關(guān)? 最近二年、最近五年、最近若干年呢? 本課題最初一年的文獻(xiàn)收集了嗎? 最早的文獻(xiàn)是哪篇? 里程碑式的文獻(xiàn)有哪些? 標(biāo)志性文獻(xiàn)有哪些? 基礎(chǔ)性文獻(xiàn)有哪些?

(2)這個(gè)課題現(xiàn)在有哪些研究者, 叫什么名字? 這些研究者的相關(guān)文獻(xiàn)收集全了嗎? 這中間, 誰是一般研究者? 誰是學(xué)術(shù)帶頭人(課題負(fù)責(zé)人,博士生指導(dǎo)教師)?

(3)這些研究者屬于哪些機(jī)構(gòu)? 這些機(jī)構(gòu)的相關(guān)工作和文獻(xiàn)收集全了嗎? 哪些是一般機(jī)構(gòu)? 哪些是重點(diǎn)和著名機(jī)構(gòu)? 高等院校有哪些? 研究院所有哪些? 企事業(yè)研究機(jī)構(gòu)有哪些?

(4)這些機(jī)構(gòu)分布在哪些國(guó)家? 這些國(guó)家相關(guān)機(jī)構(gòu)的工作收集全了嗎?

文獻(xiàn)工作不僅僅是找一些期刊上的學(xué)術(shù)論文,盡管我們經(jīng)常是這么做的。這就涉及到了文獻(xiàn)工作的對(duì)象。一般說來,文獻(xiàn)調(diào)查要全面, 以下幾類文獻(xiàn)都要去查一查。

(1)學(xué)術(shù)期刊上的學(xué)術(shù)論文

(2)學(xué)術(shù)專著、編著及其他相關(guān)著作

(3)專利文獻(xiàn)

(4)科技報(bào)告

(5)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集

(6)產(chǎn)品說明書、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工藝圖紙和流程等企業(yè)文獻(xiàn)

如果對(duì)后幾類文獻(xiàn)不熟,你就應(yīng)該補(bǔ)一補(bǔ)“文獻(xiàn)課”或借閱文獻(xiàn)檢索的教材看一看。

從收集到的文獻(xiàn),動(dòng)手整理整理, 是文獻(xiàn)研究的重要任務(wù)。從一開始，就準(zhǔn)備在最后要整理若干份清單或名單，是一個(gè)很優(yōu)秀的想法。文獻(xiàn)調(diào)研的核心任務(wù)是要做好課題歷史、現(xiàn)狀、進(jìn)展、水平的歸納、分類和整理工作。也就是要產(chǎn)生這些清單。清單的初稿應(yīng)該及時(shí)與老師商量。在寫到第1章中去時(shí)，一般說，要用到表格形式。以下內(nèi)容是你的清單要解決的問題。

(1)經(jīng)常刊登本課題的學(xué)術(shù)期刊有哪些? 哪些是一般刊物? 哪些是影響大的刊物?

(2)經(jīng)典的學(xué)術(shù)專著是哪些? 作者是誰? 作者是一般科學(xué)家? 還是著名科學(xué)家?

(3)有參考價(jià)值的綜述性文獻(xiàn)有哪些?

(4)本課題涉及的專利文獻(xiàn)的類目是什么? 同一類目的專利文獻(xiàn)都收集了嗎? 專利文獻(xiàn)的檢索刊物查閱了嗎？

(5)有哪些科技報(bào)告體系與本課題有關(guān)? 是什么機(jī)構(gòu)編發(fā)的? 同類科技報(bào)告查全了嗎?

(6)本課題已經(jīng)召開過的學(xué)術(shù)會(huì)議有哪些? 誰組織的? 哪些是系列學(xué)術(shù)會(huì)議? 下一屆在哪里召開?

搞清楚這些問題的答案, 是為了提高研究水平、啟發(fā)攻關(guān)思路、了解發(fā)展趨勢(shì)。注意, 在回答以上問題時(shí), 重要的是克服“時(shí)間陷阱”，養(yǎng)成馬上整理相應(yīng)的清單或名單的習(xí)慣。有許多博士生覺得三年的時(shí)間很長(zhǎng)，“時(shí)間多得很”，可以肯定，這種意識(shí)將使你的研究水平一再打折扣。

有一個(gè)問題值得強(qiáng)調(diào),即“用什么方式作文獻(xiàn)調(diào)查工作呢？”有幾個(gè)原則如下。

(1)不能完全靠檢索光盤數(shù)據(jù)庫查找文獻(xiàn)。對(duì)某些課題，用電子手段查閱文獻(xiàn)在目前大約只能查到用手工方式獲得文獻(xiàn)的三分之一左右。

(2)請(qǐng)教本專業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的專家、老師給以指導(dǎo),了解哪些期刊雜志或文獻(xiàn)種類對(duì)自己最為重要。

(3)充分利用文獻(xiàn)索引、文摘和書目等檢索期刊。《科學(xué)引文索引(SCI)》是查找相關(guān)文獻(xiàn)最好的檢索性期刊。其他有《EI》、《ISTP》、《CA》以及美國(guó)政府四大報(bào)告(AD報(bào)告、PB報(bào)告、NASA報(bào)告、DOE報(bào)告)。

(4)通過閱讀已經(jīng)收集到的資料,再進(jìn)一步有選擇地收集每一篇論文中所引用的參考資料。如此積累，好象“滾雪球”。

(5)如果你進(jìn)入課題以前, 導(dǎo)師及課題組已經(jīng)進(jìn)行了若干年的研究，從導(dǎo)師及學(xué)科組已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和完成的學(xué)位論文開始文獻(xiàn)調(diào)研是最明智的。有意義的是自己動(dòng)手總結(jié)出一份這些文獻(xiàn)的清單。(本文附件一給出了一個(gè)例子)。

(6)要做好文獻(xiàn)卡片。想一想, 即使將來自己博士論文有300篇參考文獻(xiàn), 三年時(shí)間中, 也只是平均三天做一張文獻(xiàn)卡片, 工作量是很小的。文獻(xiàn)卡片的好處是便于作縱向、橫向各種統(tǒng)計(jì), 既可以長(zhǎng)期反復(fù)使用，又方便到圖書館借閱自己手中沒有的圖書資料。

３ 注意事項(xiàng)

收集相關(guān)文獻(xiàn), 是為了博士論文研究。認(rèn)真閱讀,反復(fù)閱讀,充分熟悉文獻(xiàn)的背景、方法、結(jié)果、目標(biāo)、路線、手段等內(nèi)容才會(huì)有利于開展研究。

(1)往往誰最有思想,誰手中的文獻(xiàn)最破、最舊、最爛。

(2)博士生應(yīng)該把查閱文獻(xiàn),如同每天看報(bào)紙一樣,養(yǎng)成習(xí)慣。越是勤奮研究的人，越重視最新的文獻(xiàn)。

(3)時(shí)常“居安思危”。越是充滿追求的人，越體會(huì)到這樣的“風(fēng)險(xiǎn)”：即使漏掉一篇論文,也可能使自己的研究浪費(fèi)很多時(shí)間。

(4)寫好第1章的每一句話,特別是導(dǎo)引性的話。

(5) 反映當(dāng)前研究水平時(shí),少用看起來“簡(jiǎn)明扼要”的報(bào)紙式的時(shí)政式的語言,多用科學(xué)語言。科學(xué)語言就是符號(hào)、公式、概念、定義、規(guī)律、定理、表格、曲線、照片等。

(6)參考文獻(xiàn)要多用權(quán)威的文獻(xiàn),經(jīng)典的文獻(xiàn),最近幾年的文獻(xiàn),被引用多的文獻(xiàn),少用教材,少用隨意和無意中得到的或沒有經(jīng)過篩選的文獻(xiàn)。

(7)少用、不用“第二手文獻(xiàn)”,要用自己經(jīng)常參考的,手邊放不下的,研究中最有用的文獻(xiàn)。“第二手文獻(xiàn)”是指自己沒有復(fù)印，或者沒有看過讀過，只是從文獻(xiàn)上看到的“參考”文獻(xiàn)。實(shí)際上，這種文獻(xiàn)你根本就沒有“參考”過,你僅僅了解了這個(gè)文獻(xiàn)的存在。想一想，為什么不去找一找這個(gè)文獻(xiàn)？

(8)要養(yǎng)成一種習(xí)慣,就是隨時(shí)帶著思想,做“有心人”。一遇到有價(jià)值的資料,就立刻記下來。即使已經(jīng)完成了研究工作,在撰寫論文草稿之間,也不要忘記一件事: 到圖書館查一查最新文獻(xiàn)。在撰寫第1章以前,要?jiǎng)邮衷俅巫鹘谖墨I(xiàn)的收集補(bǔ)充工作。

(9)文獻(xiàn)綜述的主要對(duì)象, 應(yīng)該是近年的, 特別是近一、二年的。文獻(xiàn)綜述的根本任務(wù)之一，是搞清楚最有發(fā)展價(jià)值的研究工作和方向。

(10)文獻(xiàn)綜述中要介紹自己學(xué)科組的先期工作。有了這些, 工作才算有基礎(chǔ)。有了這些,才能使學(xué)科組的工作得以繼承和發(fā)展。

4 第1章各節(jié)以及典型內(nèi)容的舉例

4.1 第1章的各節(jié)

第1章一般有3節(jié),標(biāo)題往往十分簡(jiǎn)明，下面是常用的標(biāo)題舉例。

(1) 研究背景與意義

(2) 本課題的歷史與現(xiàn)狀

(3) 本文主要研究?jī)?nèi)容

第1節(jié)要突出“背景”與“意義”。有兩種寫法。極大多數(shù)博士生會(huì)按慣例，特別是按文獻(xiàn)上的做法，在敘述之中，反映出想要說的“背景”與“意義”，邏輯清楚，語言活潑。另一種方法就是用歸納式的語言，一條一條數(shù)“背景”和“意義”，體現(xiàn)博士論文的總結(jié)能力和歸納能力。無論哪種寫法，基本要求是“背景與意義”內(nèi)容要全，不丟不漏，分析要科學(xué)、準(zhǔn)確。

第2節(jié)要突出本課題的研究進(jìn)展,以及當(dāng)前的科學(xué)和技術(shù)水平。也正因?yàn)槿绱耍行┱撐拇颂幍臉?biāo)題是“本課題的研究進(jìn)展”。圍繞歷史與現(xiàn)狀，突出進(jìn)展與水平，是這一節(jié)的基本寫法。如果把博士論文全文稱為第一層次，把各章的內(nèi)容稱為第二層次，那么博士論文的寫作，不能僅僅反映第一層次的歷史與現(xiàn)狀，第二層次上的“歷史與現(xiàn)狀”寫得好，是“學(xué)問大”、“功夫深”的重要標(biāo)志。有些論文把第二層次的歷史與現(xiàn)狀放到各章去闡述。

4.2 舉例

? [例1]本例給出關(guān)于“化學(xué)振蕩和混沌的若干研究”的兩段綜述(引自:曾慶軒, 化學(xué)振蕩和混沌的若干研究, 博士學(xué)位論文,北京理工大學(xué), 1993)，第一段引自原文1.1節(jié), 第二段引自原文的4.5.4節(jié)。

1.1本課題的背景及研究的發(fā)展情況簡(jiǎn)述

本論文研究非平衡非線性宏觀化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中的非線性現(xiàn)象, 特別地本論文要研究化學(xué)振蕩以及化學(xué)混沌的問題。

在歷史上,熱力學(xué)的出現(xiàn)及“熵”概念的提出是對(duì)19世紀(jì)科學(xué)思想的非常重大的貢獻(xiàn), 它是將復(fù)雜對(duì)象作為整體研究的開端,在解釋復(fù)雜體系自發(fā)趨于平衡和無序方面已經(jīng)取得了巨大成功[1,2]。由于熱力學(xué)的巨大成功, 化學(xué)平衡態(tài)一直被認(rèn)為是一種通常的情況而被科學(xué)界極大多數(shù)人所接受。然而事實(shí)上, 趨于平衡和無序并不是自然界的一切。大量的事實(shí)可以說明這一點(diǎn)。例如, 生命現(xiàn)象越來越復(fù)雜, 然而越來越有序; 許多生化反應(yīng)中反應(yīng)物濃度是周期性變化的(如糖酵解反應(yīng)中酶的濃度的振蕩)[3];無機(jī)界中巖石中規(guī)則的花紋[4]; 流體力學(xué)中的Bernard花紋[5,6]; 生命群體數(shù)量的周期性變化, 等等。所有這些有序結(jié)構(gòu)是熱力學(xué)不能解釋的。尤其是實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)的Liesegng環(huán)[7], BZ

(Belousov- Zhabotinsky)反應(yīng)[8-10]更令人難理解。為解釋這些現(xiàn)象, 必須從傳統(tǒng)思想中解放出來。

在這種情況下, 非線性非平衡態(tài)熱力學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。在這個(gè)領(lǐng)域的研究中, 化學(xué)振蕩和化學(xué)混沌的研究吸引了許多人的注意力。原因十分簡(jiǎn)單, 在傳統(tǒng)科學(xué)無能為力的大量自然現(xiàn)象中, 化學(xué)振蕩和混沌恰恰是一條邁向新學(xué)科的希望之路。對(duì)化學(xué)振蕩的研究, 不僅可以用來解釋化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的時(shí)空有序結(jié)構(gòu), 而且可以用來解釋其它學(xué)科中出現(xiàn)的類似現(xiàn)象。同時(shí), 化學(xué)振蕩還有巨大的潛在的應(yīng)用價(jià)值, 例如在催化反應(yīng)中, 強(qiáng)迫性的濃度振蕩可以大幅度地提高反應(yīng)速率及選擇性[11-15]; 生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)人體中至少有150種反應(yīng)屬化學(xué)振蕩反應(yīng)[16]; 最近有消息表明, 已有學(xué)者利用化學(xué)振蕩原理設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)元件[16]。在此基礎(chǔ)上, 化學(xué)計(jì)算機(jī)如果能建立起來, 它將能更好地模擬人體中的生化過程及神經(jīng)傳輸。

在有化學(xué)振蕩出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)中, 會(huì)涉及到各種形式的非線性反饋, 主要的兩種反饋形式是熱反饋和化學(xué)反饋。熱反饋起因于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)中的Arrhenius定律, 在一定條件下, 會(huì)導(dǎo)致爆炸和燃燒。由熱反饋導(dǎo)致的非線性現(xiàn)象, 已經(jīng)得到了很好的研究, 形成了成熟的理論─熱爆炸理論[17]。化學(xué)反饋是指這樣一種情況: 反應(yīng)中間產(chǎn)物既是反應(yīng)物, 又是催化劑, 反應(yīng)過程中出現(xiàn)自催化現(xiàn)象,從而導(dǎo)致復(fù)雜的非線性的化學(xué)動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。在耗散結(jié)構(gòu)理論中, 對(duì)化學(xué)反饋的若干經(jīng)典例子進(jìn)行了深刻的總結(jié)。

現(xiàn)在已經(jīng)知道, 化學(xué)振蕩正是由化學(xué)動(dòng)力學(xué)的非線性反饋造成的。化學(xué)振蕩反應(yīng)的典型例子是Belousov及Zhabotinsky發(fā)現(xiàn)的BZ反應(yīng)。BZ反應(yīng)是指以溴酸鹽為氧化物, Mn2+Fe2+等為催化劑, 丙二酸等有機(jī)酸為還原物質(zhì)的一類反應(yīng), 最早是1951年由Belousov發(fā)現(xiàn)的[8] ,后來Zhabotinsky又進(jìn)一步研究, 1964年得到確認(rèn)。同時(shí)引起了科學(xué)界的注意。這個(gè)反應(yīng)體系比起生物振蕩體系來說雖然遠(yuǎn)為簡(jiǎn)單, 卻可以呈現(xiàn)出豐富多彩的和生物自組織現(xiàn)象很類似的時(shí)空有序現(xiàn)象(化學(xué)振蕩、空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)波等)。1972年Oregon大學(xué)的R. M.

Noyes, Monyana大學(xué)的R. J. Field, 及E. Koros 提出了解釋BZ現(xiàn)象的FKN機(jī)理[18]。并被科學(xué)界稱呼為Oregonator[19],意思是說這個(gè)體系是一個(gè)特定的振蕩器。機(jī)理的公式表示如下:

A+Y→X+P

X+Y→2P

A+X→2X+Z

2X→A+P

Z→fY

其中X=HBrO2,Y=Br–Z=Ce4+, A=BrO3–, P=HBr。f是個(gè)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量系數(shù)。上述機(jī)理對(duì)解釋BZ類反應(yīng)起了巨大的作用。1978年, Koros等人發(fā)現(xiàn)了沒食子酸–溴酸鉀–硫酸體系在無金屬離子催化的條件下, 也可以發(fā)生振蕩反應(yīng), 經(jīng)過實(shí)驗(yàn), 不僅證實(shí)了非催化類振蕩反應(yīng)的存在, 而且找出了發(fā)生非催化振蕩反應(yīng)的一些規(guī)律[20]。但FKN機(jī)理并不能很好解釋非催化類振蕩反應(yīng), 為此Orban等人在FKN機(jī)理的基礎(chǔ)上, 提出了非催化振蕩反應(yīng)的基本模型, 即OKN機(jī)理[21]。除BZ類振蕩反應(yīng)以外, 人們逐漸發(fā)現(xiàn)并深入研究了Bray-Liebhafsky反應(yīng), Briggs-Rauscher反應(yīng)及苯的自氧化反應(yīng)[22]。八十年代, I. R.

Epstein等人經(jīng)過多年的努力, 發(fā)現(xiàn)了另一類由亞氯酸鹽, 碘酸鹽組成的振蕩反應(yīng)[23-24], pH值作為控制參數(shù)的振蕩反應(yīng)也得到了研究[25]。

1977年Texas大學(xué)的Schmitz等人首次報(bào)道了在CSTR (Continuous

Stirred Tank Reactor)中的BZ反應(yīng)出現(xiàn)的非周期行為[26], 后經(jīng)多人持續(xù)不斷的努力[27-32], 1986年H. Swinney等提出了解釋非周期振蕩的模型[33], 確定BZ反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)化學(xué)混沌。

在化學(xué)振蕩的研究中, CSTR技術(shù)的引入, 發(fā)揮了積極的作用,它使人們觀察到了許多前所未見的復(fù)雜現(xiàn)象, 如多定態(tài), 雙穩(wěn)態(tài), 擬周期及混沌等[34]。

以上是對(duì)化學(xué)振蕩實(shí)驗(yàn)發(fā)展的簡(jiǎn)述。表1.1和1.2中給出了比較重要的研究工作發(fā)展。

表1.1? CSTR中BZ反應(yīng)研究簡(jiǎn)史(實(shí)驗(yàn))[35]

1964Zhabotinsky, Vavilin Zaikin

1973Zhabotinsky, Vavilin Zaikin

1974Sφrensen

1975Marek and Svobodova, Marek and Stuechl

1976De Kepperet al

1976-81Graziani, Hudson, Schmitzet al

1978Rossler and Wegmann

1980Mzselko

1980-2Bordeaux-1

1981-3Texas/Roux

1985Houraiet al

1985-7Bordeaux-2

1986Maselko and Swinney

表1.2? BZ反應(yīng)機(jī)理及計(jì)算研究簡(jiǎn)史

1972FKN機(jī)理

1974Field and Noyes–Oregonator

1975Field–reversible Oregonator

1975-9Edelsonet al

1978SNBE Computation

Rossler and Wegmann–mapping

1980Janzet al–P feed back

1983Dekepper and Bar–Eli

1985Richetti and Arneodo

1987Barkleyet al

1988Bar–Eli and Noyes

1988-9Field and Gyogyi

1987年Luis. F.

Razon發(fā)表了關(guān)于反應(yīng)多態(tài)及反應(yīng)不穩(wěn)定性的綜述文章[36], 對(duì)化學(xué)反應(yīng)的非線性現(xiàn)象進(jìn)行了綜述。 1990年R. M.

Noyes 發(fā)表了關(guān)于化學(xué)振蕩器類型及BZ反應(yīng)機(jī)理方面研究的兩篇綜述文章[22,37]。總之, BZ反應(yīng)是人們研究最多, 認(rèn)識(shí)最深的一類反應(yīng)。當(dāng)然現(xiàn)在仍然不能說已經(jīng)完全弄清了其反應(yīng)機(jī)理。

除了實(shí)驗(yàn)研究外, 反應(yīng)模型的研究也是理解化學(xué)振蕩的一種重要手段, 現(xiàn)在已有的重要模型有Brusselator[38-39],Oregonator, Lokta-Votterrs[40], Gray-Scott[41-43]等模型。這些模型對(duì)非線性化學(xué)動(dòng)力學(xué)的研究起了巨大推動(dòng)作用。化學(xué)反應(yīng)在遠(yuǎn)離平衡的情況下會(huì)出現(xiàn)一些復(fù)雜現(xiàn)象: 多重定態(tài)(Multiple

Steady State), 松馳振蕩(Relaxation

Oscillation), 近正弦振蕩(Near-Sinasoidal

Oscillations), 具有大小尖峰的振蕩, 高頻振蕩及破缺, 倍周期, 準(zhǔn)周期及混沌等, 數(shù)學(xué)模型的建立為研究這些現(xiàn)象出現(xiàn)的機(jī)制提供了條件。為處理這些模型, 涉及到研究方程組的解, 解的穩(wěn)定性, 周期解, 周期解的穩(wěn)定性, 系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。本論文將提供一些先進(jìn)的計(jì)算方法及程序軟件。

4.5.4多態(tài)(多定態(tài))和變量的個(gè)數(shù)

多態(tài)現(xiàn)象(又叫多重定態(tài)現(xiàn)象)是指在一定的控制條件下體系會(huì)面對(duì)可能的多個(gè)定態(tài)。在某些情況下, 還可能會(huì)發(fā)生不同定態(tài)間的突然躍遷(例如點(diǎn)火、熄火), 這種躍遷現(xiàn)象無疑對(duì)于象化工過程等等工業(yè)過程的安全問題和穩(wěn)定性問題是極為重要的。若體系有自動(dòng)調(diào)節(jié)控制參數(shù)的能力, 這種不同定態(tài)間的相互躍遷還有可能賦于體系某種適應(yīng)外界環(huán)境的功能。

現(xiàn)在已經(jīng)清楚, 要得到多態(tài)(多解)性, 要導(dǎo)致點(diǎn)火或熄火, 只需要反應(yīng)模型中出現(xiàn)一個(gè)變量。要得到等溫化學(xué)振蕩, 就需要在反應(yīng)模型中出現(xiàn)二個(gè)變量。要得到化學(xué)混沌性質(zhì), 至少要有三個(gè)變量。本文研究中所發(fā)現(xiàn)的混沌圖象, 有力地表明文中提出的化學(xué)模型十分適合進(jìn)一步的研究和應(yīng)用。

對(duì)化學(xué)開放系統(tǒng)的多態(tài)(multiple

stationary state), 早在1913年由J.

Taffanel及C. leFloch, 在1918年由Liljenroth就已經(jīng)提出來了。1928年 N. N. Semenov (蘇聯(lián)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者) 把這些概念用于封閉系統(tǒng)的點(diǎn)火[86], 1938年, D. A.

Frank-Kamenetskii則用于解釋多相燃燒的點(diǎn)火和熄火[87]。

1941年, Zeldovich在研究絕熱開放系統(tǒng)(CSTR)的定態(tài)[88]、Zeldovich等人在研究非絕熱CSTR時(shí)發(fā)現(xiàn)了“孤立圈”、“蘑菇”曲線。

其他研究的歷史回顧在下面作一簡(jiǎn)述。

等溫自催化化學(xué)反饋的CSTR:

1941年,? Zeldovich發(fā)現(xiàn)只有立方催化機(jī)理, 才有可能導(dǎo)致多態(tài)[88]。40年代K. G.

Denbigh考慮了CSTR中非簡(jiǎn)單反應(yīng)動(dòng)力學(xué)[89]。60年代, 在國(guó)外教科書中開始出現(xiàn)等溫CSTR中酶的反應(yīng)多態(tài)。1976年, B. F.

Gray等人發(fā)表了綜述文章[90]。70年代初, 出現(xiàn)了Schlogl模型。70年代末, K. F.

Lin 提出了CSTR中的nA+mB→(m+n)B反應(yīng)[91]。80年代, P.Gray和S. K.

Scott提出并確立了“立方催化”模型, 并相繼報(bào)導(dǎo)了它們的多定態(tài)、點(diǎn)火、熄火和化學(xué)振蕩等性質(zhì)。

非等溫自催化化學(xué)反饋的CSTR:

1941年,? Zeldovich[88]首次研究了絕熱情況, 包括多定態(tài)、點(diǎn)火、熄火。同時(shí)間, 他和Y. A.

Zysin首次研究了非絕熱情況, 報(bào)導(dǎo)了“孤立圈”和“蘑菇”形狀的定態(tài)曲線花樣。1954年, L. A.

Vulis發(fā)表了第一本專著[92], 但內(nèi)容較復(fù)雜。1967年, T.

Furusama等人重新獨(dú)立提出了孤立圈和蘑菇狀圖樣的可能性[93]。70年代初, V.

Hlavace又獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了孤立圈, 并一直為以后的研究所利用[94]。1974年和1976年, W. H.

Ray發(fā)表兩篇里程碑式的文章[95,96]。80年代初, 研究者們發(fā)現(xiàn)了更豐富的信息[97]。

本文第三章和第四章研究了在開放流動(dòng)系統(tǒng)中進(jìn)行的具有自催化或交叉(雙重)催化機(jī)制的簡(jiǎn)單化學(xué)反應(yīng)模型, 并從初步的研究得到該模型定態(tài)的一些性質(zhì)。在第五章和第六章中, 我們將研究具體的振蕩反應(yīng), 以便把第二、三、四章的理論, 運(yùn)用到實(shí)際問題之中。

(注意: 以上引文因?yàn)閷懹?993年, 某些寫法并不符合《博士論文格式與要求》的規(guī)定*, 請(qǐng)不要采用,比如參考文獻(xiàn)的標(biāo)注等)

* 注:《博士論文格式與要求》一文可上烏瑪網(wǎng)站W(wǎng)WW.wuma.com.cn查閱。

[例2] 本例給出關(guān)于“熱點(diǎn)火研究”的一段綜述(引自:杜志明, 有限空間內(nèi)化學(xué)放熱系統(tǒng)的熱點(diǎn)火, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 1994)。

1.1熱爆炸與熱點(diǎn)火

化學(xué)反應(yīng)過程涉及能量的變化。對(duì)于大多數(shù)放熱化學(xué)反應(yīng), 反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系通常遵循Arrhenius定律。也就是說, 即使是在常溫下產(chǎn)生放熱化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)在一定的條件下也會(huì)導(dǎo)致熱量的積累, 使系統(tǒng)內(nèi)溫度升高, 而溫度升高又會(huì)進(jìn)一步加劇化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行, 使系統(tǒng)內(nèi)的溫度變得更高。這就是非線性化學(xué)動(dòng)力學(xué)中所稱的“熱反饋”,若能量不損失, 熱反饋繼續(xù)進(jìn)行的結(jié)果, 使系統(tǒng)出現(xiàn)失控的狀態(tài), 導(dǎo)致自動(dòng)點(diǎn)火或發(fā)生化學(xué)熱爆炸(簡(jiǎn)稱熱爆炸)。

發(fā)生化學(xué)熱爆炸的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行過程中“自發(fā)”出現(xiàn)的熱積累和熱反饋。這是一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的過程。倘若從環(huán)境中增加了促進(jìn)這一過程的條件, 那么, 化學(xué)熱爆炸就會(huì)加快出現(xiàn)。這類問題稱為熱點(diǎn)火。本文主要研究熱點(diǎn)火問題。

要求具有潛在化學(xué)反應(yīng)能力的系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)能迅速激起激烈的化學(xué)反應(yīng), 而后又快速達(dá)到燃燒或爆炸狀態(tài)是工程實(shí)踐中的重要課題。為了達(dá)到這個(gè)目的, 需要在系統(tǒng)自身熱量積累的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)提供附加的能量以激發(fā)或促成系統(tǒng)自身的快速反應(yīng)。在工程中這種情況被稱為“點(diǎn)火”。由于它起因于熱, 又稱為熱點(diǎn)火。由于激發(fā)能有各種各樣的形式, 熱點(diǎn)火問題在實(shí)踐中是多種多樣的, 例如由光能、電能、沖擊能、高溫表面或熱氣流等提供熱能均可引起點(diǎn)火。熱點(diǎn)火問題是燃燒、爆炸、安全等領(lǐng)域的重要課題,也是兵器、航空、宇航以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)許多部門中最重要的工程問題之一。

熱爆炸與熱點(diǎn)火的基本區(qū)別在于, 前者出現(xiàn)時(shí)不存在外界初始激發(fā)能對(duì)系統(tǒng)的作用, 而后者則必須有外界提供的相應(yīng)的激發(fā)能量。所以, 這兩種過程在本質(zhì)上有許多共同之處。但在細(xì)節(jié)上, 各有特色。本文從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面提供了熱點(diǎn)火問題豐富的細(xì)節(jié)。

從本質(zhì)上說, 熱爆炸與熱點(diǎn)火都與系統(tǒng)內(nèi)部熱量的釋放與耗散的相互競(jìng)爭(zhēng)密切相關(guān)。由于熱反饋機(jī)理在其中扮演了最重要的角色, 爆炸與點(diǎn)火前就都有熱積累的過程和相應(yīng)的延滯時(shí)間等。它們的作用機(jī)理是非線性機(jī)理。正因?yàn)槿绱? 熱點(diǎn)火與熱爆炸研究是密切相關(guān)的, 有時(shí)候, 兩者之間又沒有嚴(yán)格的界限。本文的研究反映了這一特色。舉例來說, 熱爆炸的一個(gè)主要特征是化學(xué)熱爆炸發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)散熱最不利的地方, 即系統(tǒng)的中心。而點(diǎn)火的特征則是點(diǎn)火常發(fā)生在初始能量激發(fā)的邊界點(diǎn)(層)附近。但隨著點(diǎn)火初始激發(fā)能的降低, 點(diǎn)火點(diǎn)將從表面向中心推移。所以, 對(duì)于臨界點(diǎn)火問題, 點(diǎn)火點(diǎn)也可能出現(xiàn)在系統(tǒng)的中心。

1.2熱點(diǎn)火研究簡(jiǎn)史

由于熱點(diǎn)火理論是在和熱爆炸研究相互交叉的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的, 首先對(duì)熱爆炸研究作一簡(jiǎn)單回顧是有益的。

文獻(xiàn)中一般認(rèn)為, 對(duì)熱爆炸現(xiàn)象的早期的定性的認(rèn)識(shí)可追溯到1884年, 當(dāng)時(shí)J. H.

Van’t Hoff指出了點(diǎn)火與系統(tǒng)的熱失衡有關(guān)[1]。熱爆炸近代理論的初始形態(tài)見于法國(guó), C.

Taffanel和J. le. Floch在1913年就給出了清晰的現(xiàn)在被稱為熱圖的曲線。這些早期結(jié)果被原蘇聯(lián)著名科學(xué)家N. N.

Semenov在1928年重新獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了。Semenov的重大貢獻(xiàn)在于他把數(shù)學(xué)引入了研究之中。盡管從今天的水平看, 他應(yīng)用的數(shù)學(xué)十分初等, 但他據(jù)此第一次建立了熱爆炸的臨界條件, 在數(shù)學(xué)上給出了定量關(guān)系式[2]。他被普遍確認(rèn)為熱爆炸近代理論之父。由于Semenov的貢獻(xiàn), 也由于化學(xué)動(dòng)力學(xué)的迅速發(fā)展, 在本世紀(jì)三十年代, 熱爆炸現(xiàn)象引起了研究者的極大興趣, 這方面的工作進(jìn)展很快。最著名的有Todes,

Rice, Frank-Kamenetskii等人的工作。其中, 前蘇聯(lián)D.A.

Frank-Kamenetskii建立的溫度具有空間分布的熱爆炸理論[3]產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響, 直到今天仍為各國(guó)科學(xué)家所重視。1958年, 英國(guó)P. H.

Thomas提出了新的邊界條件[4], 建立了包含Semenov和Frank-Kamenetskii理論在內(nèi)的更為普遍的理論。熱爆炸理論的貢獻(xiàn)和應(yīng)用越來越廣泛, 開始進(jìn)入綜述的年代, 六、七十年代, 相繼出現(xiàn)了關(guān)于熱爆炸研究的高質(zhì)量的綜述文章, 較著名的有英國(guó)科學(xué)家P. Gray和P. R. lee的綜述[5]和原蘇聯(lián)科學(xué)家A. G.

Mershanov和F. I. Dubovitskii的文章[6]。

理論研究的同時(shí), 對(duì)含能材料和其它熱不穩(wěn)定性的化學(xué)系統(tǒng)也開展了大量的實(shí)驗(yàn)研究工作。R.

N. Rogers對(duì)炸藥的熱分解以及熱爆炸進(jìn)行了很有成效的研究[7-9], 測(cè)得了常用炸藥的部分熱物理、熱化學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。在對(duì)自熱過程, 化學(xué)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性以及災(zāi)害控制等方面的實(shí)驗(yàn)研究中, P. H. Thomas,P. C. Bowes[10,11], P. Gray[12], A. G. Mershanov[13]等都作了很重要的工作, 這些工作驗(yàn)證和推動(dòng)了熱爆炸理論的研究, 也為理論與實(shí)踐相結(jié)合開辟了道路。

從熱爆炸理論誕生以來, 國(guó)外也已出版了一些與熱爆炸研究有關(guān)的重要書籍[14-16]。

在中國(guó), 六十年代出版過一些反映熱爆炸最經(jīng)典結(jié)果的化學(xué)動(dòng)力學(xué)著作[17-20]。當(dāng)時(shí)在浙江大學(xué)也開展了熱爆炸研究, 并發(fā)表了兼作介紹的綜述文章[21]。這以后, 國(guó)內(nèi)有許多單位開展了熱爆炸的實(shí)驗(yàn)和理論研究。中國(guó)工程物理研究院章冠人研究了熱點(diǎn)起爆的機(jī)理[22,23], 楚士晉、陳鳳鸞等對(duì)含能材料的熱分解和熱爆炸進(jìn)行了長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究[24], 兵器部204所的胡榮祖對(duì)炸藥及相關(guān)物的熱分解過渡到熱爆炸的重要問題,一直在進(jìn)行探討[25-27], 北京理工大學(xué)(原北京工業(yè)學(xué)院)化學(xué)工程系的松全才[26], 力學(xué)工程系的丁敬、徐更光[29]、勞允亮[30]、陳福梅[31]等都對(duì)炸藥或起爆藥的熱爆炸問題進(jìn)行過探討和研究。此外, 兵器部213所楊宗一[32]、太原機(jī)械學(xué)院張景林[33]也都做過高能炸藥的熱爆炸實(shí)驗(yàn)。北京工業(yè)學(xué)院馮長(zhǎng)根[34]在英國(guó)利茲大學(xué)物理化學(xué)系以“擴(kuò)展的熱爆炸理論”為題, 于1983年獲得了博士學(xué)位。1988年科學(xué)出版社出版了他的專著《熱爆炸理論》[35], 該書系統(tǒng)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外熱爆炸研究的成果。

熱點(diǎn)火理論是在熱爆炸研究不斷深入的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。第一位探討熱點(diǎn)火問題的研究者是原蘇聯(lián)科學(xué)家Ya. B.Zelodvich[36],他將熱爆炸穩(wěn)定理論擴(kuò)展到壁面具有不同溫度的平板容器, 并在這種系統(tǒng)中確定了熱點(diǎn)火臨界條件。類似的方法后來不僅在點(diǎn)火理論中, 而且在熱爆炸理論中得到了進(jìn)一步的發(fā)展。R. J.Seager[37]第一次計(jì)算了點(diǎn)火時(shí)的非穩(wěn)定溫度場(chǎng), 他利用電子計(jì)算機(jī)對(duì)半無限大空間熱點(diǎn)火方程進(jìn)行了數(shù)值積分, 結(jié)果得到了點(diǎn)火物質(zhì)中不同時(shí)刻的溫度分布。后來, G. B.Cook[38]和B. L. Hicks[39]進(jìn)行了進(jìn)一步的計(jì)算, 他們的計(jì)算涉及到各種不同參數(shù)對(duì)點(diǎn)火延滯期的影響。這些文獻(xiàn)提出的非穩(wěn)定熱點(diǎn)火模型為熱點(diǎn)火問題更進(jìn)一步的研究提供了基礎(chǔ)。以后, 又有許多關(guān)于熱點(diǎn)火研究的文章發(fā)表[40-46]。這些文章發(fā)展了熱點(diǎn)火理論, 或用實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了其中一部分理論結(jié)果。在國(guó)內(nèi), 馮長(zhǎng)根等人曾對(duì)強(qiáng)光點(diǎn)火問題進(jìn)行過深入的研究[47-49], 確定了平板強(qiáng)光點(diǎn)火(起爆)的臨界條件和轉(zhuǎn)變條件。從1986年起, 本文作者和馮長(zhǎng)根開展了一系列熱點(diǎn)火研究, 1990年, 由吉林科學(xué)技術(shù)出版社出版了《熱點(diǎn)火理論》[50], 其中收入了本文作者的大量工作。

(注意: 以上引文因?yàn)閷懹?994年, 某些寫法并不符合《博士論文格式與要求》的規(guī)定, 請(qǐng)不要采用,比如參考文獻(xiàn)的標(biāo)注等)

[例3] 本例給出關(guān)于“爆轟研究”的兩段綜述(引自:王樹山,爆轟波非常規(guī)傳播現(xiàn)象及其應(yīng)用研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 1995)。

1.1爆轟理論發(fā)展簡(jiǎn)史

爆轟現(xiàn)象于1881年、1882年分別由Berthelot和Vieille[20,21],以及Mallard和Le Chatelier[22]各自獨(dú)立地在研究火焰?zhèn)鞑サ倪^程中發(fā)現(xiàn)。他們的研究揭示出, 火焰在充滿可燃?xì)怏w管道內(nèi)傳播時(shí), 由于溫度、壓力等條件的不同, 可以有兩種完全不同的速度。一種是每秒幾百米, 另一種是每秒幾千米。習(xí)慣上, 前者被稱為爆燃, 后者被稱為爆轟。據(jù)此, 爆轟也被定義為迅速而激烈的燃燒形式[23]。

1899年和1905、1917年, Chapman[3]和Jouguet[4,5]各自獨(dú)立地提出了一個(gè)簡(jiǎn)單然而令人信服的假定: 認(rèn)為爆轟過程的化學(xué)反應(yīng)在一個(gè)無限薄的間斷面上瞬時(shí)完成, 原始炸藥轉(zhuǎn)化為爆轟產(chǎn)物。這樣一來, 在建立爆轟數(shù)學(xué)模型的時(shí)候, 就不必考慮化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。化學(xué)反應(yīng)的作用如同一個(gè)外加的能源, 反映到流體力學(xué)方程中來, 流體力學(xué)的質(zhì)量、動(dòng)量和能量守恒方程可以跨過爆轟間斷(爆轟波陣面)建立起來。這樣就誕生了最早的建立在流體力學(xué)和熱力學(xué)基礎(chǔ)上的較為嚴(yán)格的理論—CJ理論。CJ理論的關(guān)鍵不僅在于上述的CJ假定, 還在于提出了爆轟波能夠定常傳播的約束條件—CJ條件。所謂CJ條件, 是指爆轟波陣面后方的狀態(tài)用沖擊Hugoniot線和Rayleith線的切點(diǎn)來描述, 或直觀地表述為波陣面后方的流動(dòng)速度等于聲速。由CJ條件可得到CJ方程,結(jié)合流體力學(xué)的三個(gè)守恒方程, 再加上爆轟產(chǎn)物的狀態(tài)方程, 就構(gòu)成了描述爆轟的封閉方程組, 可用于進(jìn)一步的研究。CJ理論只是定常爆轟的非常理想化的理論, 但它無疑是成功的。在當(dāng)時(shí), 應(yīng)用CJ理論可使對(duì)于氣體爆轟的爆速計(jì)算值與實(shí)測(cè)值相差只有1%~2%[23]。CJ理論第一次給出了爆轟的物理模型和數(shù)學(xué)模型, 反映了爆轟是化學(xué)反應(yīng)沖擊波傳播過程這一本質(zhì), 從而奠定了爆轟研究的基礎(chǔ), 具有劃時(shí)代的意義。

從某種意義上說, CJ理論是爆轟的流體力學(xué)理論, 它對(duì)爆轟過程的化學(xué)反應(yīng)細(xì)節(jié)沒有描述, 只注意到了熱力學(xué)過程而忽略了它的化學(xué)動(dòng)力學(xué)過程。由于化學(xué)反應(yīng)速率不可能無限大, 所以化學(xué)反應(yīng)不可能在一個(gè)間斷面上瞬時(shí)完成, 也就是說, 化學(xué)反應(yīng)應(yīng)該以有限的反應(yīng)速率進(jìn)行, 化學(xué)反應(yīng)區(qū)具有一定的厚度。爆轟過程的化學(xué)反應(yīng)細(xì)節(jié)的研究, 至今仍然是爆轟研究的難點(diǎn)之一。但對(duì)爆轟的化學(xué)反應(yīng)區(qū)結(jié)構(gòu)的研究, 包括反應(yīng)區(qū)內(nèi)部流動(dòng)過程和化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程的研究, 無疑是爆轟理論研究的首要問題, 也是認(rèn)識(shí)爆轟現(xiàn)象的關(guān)鍵之一。

1940年, Zeldovich[6]在前蘇聯(lián), 1942年VonNeumann[7]在美國(guó), Doering[8]在德國(guó)分別獨(dú)立地提出了相同的描述爆轟波基本結(jié)構(gòu)的模型, 稱為ZND模型。ZND模型認(rèn)為未反應(yīng)的物質(zhì)首先經(jīng)歷了一個(gè)預(yù)壓沖擊波壓到高溫高密度, 再經(jīng)過一個(gè)化學(xué)反應(yīng)區(qū)達(dá)到終態(tài)。它將前導(dǎo)沖擊波看成一個(gè)無化學(xué)反應(yīng)的一維間斷平面, 在化學(xué)反應(yīng)區(qū)內(nèi)假設(shè)流動(dòng)是一維的; 化學(xué)反應(yīng)以有限的速度進(jìn)行,該反應(yīng)是單一的向前進(jìn)行的反應(yīng)過程;在每一個(gè)斷面上, 都達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡狀態(tài), 一直到反應(yīng)完成。在這樣的假設(shè)下, 反應(yīng)區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)的狀態(tài)與前方未反應(yīng)的物質(zhì)由守恒定律相聯(lián)系; 其狀態(tài)方程用該點(diǎn)的反應(yīng)度來估計(jì), 這樣在與沖擊波相連接的坐標(biāo)系內(nèi), Euler流體力學(xué)方程在整個(gè)反應(yīng)區(qū)內(nèi)有一個(gè)定常解, 反應(yīng)區(qū)終端的狀態(tài)仍然符合CJ理論的CJ狀態(tài)。ZND模型第一次正確地揭示了爆轟波的基本結(jié)構(gòu), 即它由前導(dǎo)沖擊波和緊跟其后的化學(xué)反應(yīng)區(qū)構(gòu)成。即使在實(shí)驗(yàn)技術(shù)大大發(fā)展的今天, 用亞納秒精度的F-P干涉儀進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)仍表明該模型基本正確[24]。ZND模型還首次闡明了爆轟化學(xué)反應(yīng)的觸發(fā)機(jī)制, 并考慮了化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過程。因而, ZND模型是CJ模型的重要發(fā)展, 由于這個(gè)模型更接近于實(shí)際, 因此成為爆轟理論發(fā)展的又一里程碑。

CJ理論和ZND模型統(tǒng)稱為爆轟的簡(jiǎn)單理論, 也是理想爆轟的理論。用CJ理論和ZND模型描述的爆轟過程稱為理想爆轟過程。穩(wěn)態(tài)爆轟只是理想爆轟的必要條件。有限尺寸裝藥情況下所出現(xiàn)的宏觀上的穩(wěn)態(tài)爆轟并不是嚴(yán)格意義上的爆轟。事實(shí)上, 只有當(dāng)裝藥尺寸趨于無限大時(shí), 爆轟波陣面才可能是一個(gè)無限大平面, 反應(yīng)區(qū)內(nèi)的流動(dòng)才可能是一維的。另外爆轟的化學(xué)反應(yīng)是很復(fù)雜的, 不可能僅僅沿單一方向進(jìn)行, 并可能出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)馳豫現(xiàn)象[25]。因而, 實(shí)際的爆轟過程都屬于非理想爆轟的范疇, 如本文研究的小尺寸裝藥爆轟波的非常規(guī)傳播就是一種典型的非理想爆轟。

基于一維流動(dòng)假設(shè)的ZND模型無法解釋有限尺寸裝藥的直徑效應(yīng)[2,11,25]現(xiàn)象。對(duì)于直徑效應(yīng)的研究,推動(dòng)了爆轟理論的發(fā)展和非理想爆轟現(xiàn)象的研究。1947年, Jones[26]報(bào)道了直徑效應(yīng)的一些研究結(jié)果, 他指出直徑效應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)速率有關(guān)系, 從理論上給出了計(jì)算不同直徑下爆速的關(guān)系式。1949年, Eyring[27]首次指出直徑效應(yīng)與波陣面彎曲有關(guān), 從理論上研究了有約束情況下爆速對(duì)裝藥直徑的依賴關(guān)系。1954年, Wood和Kirwood[3]擴(kuò)展了ZND模型,考慮了邊界層和邊緣效應(yīng)引起的輕微的二維擾動(dòng), 假設(shè)波陣面為曲面, 經(jīng)過對(duì)反應(yīng)區(qū)內(nèi)流動(dòng)方程的嚴(yán)格推導(dǎo), 得出了準(zhǔn)一維流動(dòng)近似條件下的廣義CJ條件, 以及有限尺寸裝藥的爆速與對(duì)稱軸附近的曲率半徑和反應(yīng)區(qū)厚度關(guān)系的表達(dá)式。這就是著名的W-K理論, W-K理論又被稱為爆轟的準(zhǔn)一維理論。W-K理論的貢獻(xiàn)在于, 由存在二維擾動(dòng)情況下的彎曲波陣面假設(shè),嚴(yán)格從理論上指出CJ狀態(tài)點(diǎn)并不是化學(xué)反應(yīng)終了點(diǎn), 爆速依賴于反應(yīng)區(qū)厚度和波陣面曲率。另外, 彎曲波陣面的假設(shè)更符合有限尺寸裝藥爆轟的實(shí)際情況, 使得對(duì)爆轟波結(jié)構(gòu)的描述比ZND模型更進(jìn)了一步。

后來較有意義的工作是進(jìn)入八十年代以來, Bdzil[4]和浣石[28,29]進(jìn)行的研究。Bdzil在充分考慮邊界稀疏效應(yīng)的情況下, 將W-K理論應(yīng)用到了整個(gè)二維爆轟波陣面, 提出了二維穩(wěn)態(tài)爆轟的理論模型。浣石得出了在自然坐標(biāo)系下, 二維定常爆轟波的CJ條件及流線形狀; 理想爆轟的CJ條件和W-K理論的廣義CJ條件為其兩個(gè)特例, 由此可確定聲速面形狀; 結(jié)合由實(shí)驗(yàn)確定的前導(dǎo)沖擊波的形狀可得到化學(xué)反應(yīng)區(qū)的大致形狀。從本質(zhì)上說, Bdzil和浣石的工作都是W-K理論的擴(kuò)展, 或者說是擴(kuò)展的W-K理論。Bdzil和浣石的工作尚無法解決邊界問題, 還不能使反應(yīng)區(qū)封閉, 揭示整個(gè)二維爆轟波的結(jié)構(gòu)。

由于化學(xué)反應(yīng)區(qū)內(nèi)的高溫高壓環(huán)境, 爆轟化學(xué)反應(yīng)的時(shí)空尺度與宏觀的時(shí)空尺度相差幾個(gè)數(shù)量級(jí), 化學(xué)反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)物的物性及化學(xué)反應(yīng)細(xì)節(jié)的復(fù)雜性, 使得化學(xué)反應(yīng)流動(dòng)方程組難以線性化和解耦處理。所以, 理論研究相當(dāng)困難。爆轟波的結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)不象ZND模型描述的那樣簡(jiǎn)單, 對(duì)爆轟波結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)揭示出, 爆轟波不是光滑面, 存在復(fù)雜的三維胞格結(jié)構(gòu)[23,30]。爆轟的一維理論反映的不過是某種意義上的平均, 準(zhǔn)一維爆轟理論和二維定常爆轟模型都只注意了爆轟過程的流體力學(xué)特征, 沒有充分考慮其化學(xué)反應(yīng)問題, 不能清晰地給出爆轟波結(jié)構(gòu)的細(xì)致圖象。從這一點(diǎn)上來說, 至今爆轟理論還很不成熟。ZND模型由于它的模型簡(jiǎn)單, 又在一定程度上反映問題的實(shí)質(zhì),被廣泛采用。

近年來, Bdzil[31-36]和Lambourn[37]等把Whitham[38-40]研究沖擊波傳播的沖擊動(dòng)力學(xué)思想方法引入爆轟傳播問題研究當(dāng)中, 提出了很有希望的計(jì)算多維爆轟波傳播的方法。這種方法被稱為爆轟沖擊動(dòng)力學(xué)(DSD)方法, 用于研究擬定態(tài)二維爆轟波的傳播、散心波、繞射波和拐角效應(yīng)等問題,這是爆轟理論研究的新進(jìn)展。

最后, 值得一提是, 1992年, Bourlioux[41]通過數(shù)值計(jì)算給出了二維爆轟波的胞格結(jié)構(gòu)圖像和細(xì)節(jié); 1993年, 何遠(yuǎn)航[42]從非平衡態(tài)熱力學(xué)角度, 應(yīng)用最小熵增原理從理論上得到了二維軸對(duì)稱爆轟波陣面控制方程。這些, 不能不說是令人感興趣的工作, 但還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。

研究簡(jiǎn)史

小尺寸拐角裝藥和小尺寸彎曲裝藥爆轟波傳播, 其實(shí)質(zhì)屬于曲面爆轟波的拐角繞射問題。對(duì)爆轟波拐角繞射這一類問題的最早研究可追溯到1948年, Jones[7]在利用高速攝影機(jī)研究炸藥內(nèi)爆轟波擴(kuò)展時(shí), 發(fā)現(xiàn)由小藥柱向大藥柱傳播的爆轟波, 大藥柱內(nèi)的起爆點(diǎn)并非位于端部, 而是位于藥柱內(nèi), 并自起爆點(diǎn)有一個(gè)反向擴(kuò)展波。爆轟波傳播的掃描曲線是一彎鉤形曲線, Jones定義這一現(xiàn)象為“彎鉤效應(yīng)”(Hook

Effect)。同時(shí), Herzberg[71]則發(fā)現(xiàn)了在小面積起爆條件下爆轟波側(cè)向擴(kuò)展的延遲傳播現(xiàn)象, 并證明了這種現(xiàn)象不是由于低速爆轟現(xiàn)象所致。1981年, Cox[72]對(duì)TATB炸藥的爆轟拐角繞射現(xiàn)象進(jìn)行了研究, 得到了裝藥密度、起爆藥柱面積和環(huán)境溫度與拐角繞射現(xiàn)象的關(guān)系, 并研究了拐角繞射現(xiàn)象中存在的不爆區(qū)域的大小。Bonthux[73]對(duì)兩種以RDX和PETN為主體的混合炸藥進(jìn)行了拐角繞射現(xiàn)象的研究, 獲得了受主藥柱種類對(duì)拐角繞射現(xiàn)象的影響, 以及離散爆轟波在不同方向上的速度。八十年代中期以來, Held[74-76]研究了起爆沖擊波強(qiáng)度對(duì)拐角繞射現(xiàn)象的影響,包括起爆藥柱種類及尺寸、受主藥柱面積及端部約束條件的影響。Bartlma和Schroder[77]利用高速攝影技術(shù)研究了爆轟波在氣體炸藥中的拐角繞射現(xiàn)象, 得到了繞射波陣面形狀, 指出繞射波陣面是自相似的, 甚至可能和化學(xué)反應(yīng)區(qū)分離。國(guó)內(nèi)學(xué)者也進(jìn)行了這方面的研究。1990年, 劉舉鵬[64]對(duì)這一現(xiàn)象的形成機(jī)理進(jìn)行了研究, 指出其形成機(jī)理可以抽象為爆轟波側(cè)向起爆現(xiàn)象。1994年, 趙同虎等人[78]獲得了硝基甲烷中爆轟波拐角繞射的波陽面形狀, 及在此過程中存在不完全反應(yīng)區(qū)的結(jié)果。

(注意: 以上引文因?yàn)閷懹?995年, 某些寫法并不符合《博士論文格式與要求》的規(guī)定, 請(qǐng)不要采用,比如參考文獻(xiàn)的標(biāo)注等)

?[例4] 本例給出關(guān)于“魔芋應(yīng)用歷史”的一段綜述(引自:羅立新,不同工藝條件下合成魔芋葡甘聚糖基樹脂及性能研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 2004)。

1.5.1魔芋應(yīng)用歷史

人類利用魔芋(又稱蒟蒻)的歷史已有兩千多年(李恒,1997)。西晉文學(xué)家左思(272)在《蜀都賦》（蕭統(tǒng)，1977）中就有“其園則有蒟蒻茱萸，瓜疇芋區(qū)”的表述。西晉人崔豹的《古今注》（王念孫，1983）中也有 “楊州人謂蒻為斑杖,不知食之”的記載。經(jīng)李恒和龍春林（1989）考證,首載于《名醫(yī)別錄》的由跋就是魔芋，許多本草著作把魔芋的一、二年生苗稱為由跋（蘇敬，1981;唐慎微,1957）。陶弘景在《神農(nóng)本草經(jīng)集注》中說：“由跋出始興（今廣東始興），今人也種之。狀如烏翣而布地,花紫色,根似附子”(唐慎微1982)。而孫二虎（1990）認(rèn)為先秦古籍《爾雅》所記錄的“芋”和“芋熒”是現(xiàn)今所知魔芋最早的中國(guó)名稱。

宋太祖開寶六年（973）劉翰、馬志等人修篡的《開寶新詳定本草》及其修訂版《開寶重定之本草》是宋代第一部官修的藥典性本草著作，也是我國(guó)乃至世界上第一部板刻印刷的藥物學(xué)書籍，開始以“蒟蒻”為藥名介紹其功效。嘉祐六年（1061）,掌禹錫撰成《圖經(jīng)本草》20卷,共載藥物780,繪有933幅藥圖,是我國(guó)第一部板刻印刷的藥物圖譜,其中稱“吳中生蒟蒻亦稱鬼芋”。明代李時(shí)珍（1518 ~

1593）在《本草綱目》（第十七卷毒草類）（李時(shí)珍，1975）中作有記載。蔡希陶（1937）在30年代對(duì)我國(guó)蒟蒻屬植物就進(jìn)行過考證。新中國(guó)的醫(yī)學(xué)書籍《江西中草藥》（江西省衛(wèi)生局，1970）,《貴州草藥》（貴州省中醫(yī)研究所，1970）,《全國(guó)中草藥匯編》（全國(guó)中草藥匯編編寫組，1986）,《抗癌本草》（常敏毅，1987）,《中藥大詞典》(江蘇新醫(yī)學(xué)院，1997)等均有記載。

目前，魔芋主要消費(fèi)國(guó)為日本。日本種植蒟蒻是由我國(guó)傳入朝鮮后再傳入日本，現(xiàn)在蒟蒻為日本人膳食生活中配餐必不可少的食物，每年蒟蒻食品銷售達(dá)幾千億日元。在日本，魔芋藥用記載均在我國(guó)之后。平安時(shí)代承平年間（931 - 937）日本詩人源順氏著作《和名類聚抄》中“蒟蒻，文選蜀都賦注云。蒟蒻其根白，以灰汁煮即成凍，以苦灑淹食，蜀人珍之”。后又見于《宜禁本草》和《倭漢三才圖繪》。2002年5月日本魔芋主要產(chǎn)區(qū)為群馬縣,占總產(chǎn)量的85％, 其余為櫪木6％, 埼玉2％, 茨城1.5％, 福島1.3％。

[例5] 本例給出“我國(guó)IEF制備研究現(xiàn)狀”的表格歸納。

表1.1 我國(guó)IEF制備研究現(xiàn)狀

? IEF類型

? 文? 獻(xiàn)

粘膠基陽離子IEF

強(qiáng)酸及弱酸IEF或功能無紡布

強(qiáng)堿及弱堿IEF

兩性IEF

胺肟基IEF

硫脲基IEF

磷酸酯基IEF

螯合纖維

曾漢民, 于衛(wèi)紅, 張路, 1987

周紹箕, 田琴芝, 閻秀貞等, 1983,

? 1986

張金忠, 周紹箕, 1993

陸耘, 湯麗鴛, 曾漢民,

? 1987,1989

陸耘, 湯麗鴛, 伍東揚(yáng)等,

? 1987,1989

曾漢民, 陸耘, 朱世平, 1990

陸耘, 張柱, 曾漢民, 1992a,

? b

周林, 周紹箕, 1992,

? 1993

Lu Yun,

? Zhang Zhu and Zeng Hanmin, 1994

杜秀英, 陸耘, 符若文等, 1999

周紹箕, 田琴芝, 閻秀貞等, 1983

譚紹早, 沈家瑞, 李光吉等, 1998

周叢章, 2003

符若文, 王菲, 杜秀英等, 2000

符若文, 張春霞, 許家瑞, 2001

林偉平, 陸耘, 曾漢民, 1991

Lin

? Weipin, Yun Lu and Zeng Hanmin, 1993a, b

湯順清, 陸耘, 曾漢民, 1995,

? 1996a, b

陸耘, 林偉平, 曾漢民, 1991

劉瑞霞, 張寶文,湯鴻霄, 1996

Li

? Huanqiu and Zhou Shaoji, 1996, 1997

姚占海, 饒蕾, 除俊, 1995a,

? b, 1998

(引自: 楊海燕, 強(qiáng)酸性離子交換纖維制備及應(yīng)用研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 2004)

[例6]本例給出“我國(guó)IEF應(yīng)用研究現(xiàn)狀”的表格歸納。

表1.2 我國(guó)IEF應(yīng)用研究現(xiàn)狀

? IEF應(yīng)用領(lǐng)域

? 文? 獻(xiàn)

? 金屬鈾的提取和分離

? 稀土元素分離

? 重金屬離子吸附

? 廢水處理

? 氣體凈化

? 制備抗菌功能纖維

? 周紹箕, 田琴芝, 閻秀貞, 1987

陳勵(lì)權(quán), 董長(zhǎng)發(fā), 辛文達(dá), 1986

陸耘, 湯麗鴛, 曾漢民, 1987,

? 1988, 1993

曾漢民, 于衛(wèi)紅, 1987a,

? b, c

陸耘, 傅英毅, 岳中仁等, 1997,

? 1999

車榮睿, 聶艷梅, 1987,

? 1988, 1993

陳水挾, 吳常表, 陸耘等, 1998,

? 1999

吳敦虎, 張建民, 顏秋蘭, 1990

謝艷夏, 胡喬生, 1990

龐承新, 1994

宋光溥, 蔣志賢, 施清, 1989

吳政, 崔成民, 田樹盛等, 1999a,

? b

王新泉, 1995

閆玉德, 鞏瑩, 劉汴鳳, 1996

張華, 胡靈, 張興祥, 1997

蕭耀南, 曾漢民, 2001a,

? b, c

(引自: 楊海燕, 強(qiáng)酸性離子交換纖維制備及應(yīng)用研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 2004)

[例7]本例給出“鈰鋯氧化物固溶體的主要研究概況”的表格歸納。

表1.1 鈰鋯氧化物固溶體的主要研究概況

第1作者(年份)1)? 主要研究結(jié)論

Murota(1993)

Ozawa(1993)

Yashima(1994)

Fornasiero(1995)

Ranga(1996)

Vlaic(1997)

Hori(1998)

Jen(1999)

Putna(1999)

Gonzalez-Velasco(2000)

Martinez-Arias(2000)

Bedrane(2002)

Martinez-Arias(2002)

Liotta(2003)

馮長(zhǎng)根(2003)

首次報(bào)道了CexZr1-xO2具有較高的儲(chǔ)氧性能

首次報(bào)道了含CexZr1-xO2的TWC具有較高的催化活性

CexZr1-xO2的(X=0.2~0.8)中存在３種亞穩(wěn)態(tài)皿方晶相t、t,和t,,

OSC取決于晶相結(jié)構(gòu)，立方相的ＯＳＣ大于四方相

在負(fù)載的催化劑上ＮＯ的還原與體相氧缺陷有關(guān)

晶格形變促進(jìn)體相氧移動(dòng)從而使Rh/Ce0.5Zr0.5O2具有較好的還原性能

1000℃高溫老化后,含CexZr1-xO2的Pt催化劑仍具有較高的OSC

高溫老化后Pd對(duì)CexZr1-xO2的還原具有促進(jìn)作用

給出了儲(chǔ)氧性能的動(dòng)力學(xué)模型

熱處理氣氛經(jīng)及配氣組成對(duì)CexZr1-xO2的性能有很大影響

在γ-Al2O3表面所形成的二維(2D)CeZrO4固溶體結(jié)構(gòu)比較容易還原

隨著溫度的升高,含Ce0.63Zr0.37O2的貴金屬催化劑的OSC增大,這主要與固溶體的體相擴(kuò)散性能有關(guān)

高溫老化導(dǎo)致TWC活性降低的原因是由于CexZr1-xO2對(duì)Pd的助催化作用降低的緣故

經(jīng)過連續(xù)高溫氧化還原處理后, CexZr1-xO2的OSC增大

含CexZr1-xO2的全PdTWC具有較好的耐高溫性能

注: 1) 只給出了第1作者, 詳細(xì)作者名錄見參考文獻(xiàn)

(引自: 胡玉才, 鈰鋯氧化物固溶體在汽車三效催化劑中的應(yīng)用研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 2003)

[例8]本例給出“不同基體離子交換纖維的交換吸附性能”的表格歸納。

表1.1 不同基體離子交換纖維的交換吸附性能

基體纖維交換基團(tuán)制備方法總交換容量/(mmol-g-1)對(duì)離子的交換吸附量/(mmol-g-1)資料來源

纖維素

纖維素

聚乙烯醇

聚乙烯醇

聚乙烯醇

聚乙烯醇

聚丙烯

聚丙烯

聚乙烯/聚苯乙烯

聚乙烯/聚苯乙烯

聚乙烯/聚苯乙烯

－OPO3Na2

－OC2H4N(C2H5)2

－OPOOH2

－SO3H、－COOH

－COOH

－COOH

－SO3H

－N(CH3)2

－SO3H

－CH2N+(CH3)3Cl－

直接功能化

直接功能化

直接功能化

脫水－磺化

預(yù)氧化－功能化

化學(xué)接枝

輻射接枝苯

乙烯－磺化

輻射接枝苯

乙烯－功能化輻射接枝

共混物成纖－磺化

共混物成纖－功能化

共混物中空紡絲－功能化

約0.7

約1.0

3.70

<2

5.94

約7.4

3.0~4.6

3.1~4.4

2.6

1.3~2.4

酸性:3.64

La,Ca:2.8

La:80~114mg-g-1

Pb:86~670,陽離子染料:760

錢庭寶,1984

錢庭寶,1984

蘇致興,1985

孟炳林,1984

曾漢民,1987

陸耘,1987

Soldatov V S, 1988

Soldatov V S, 1988

Toshio Yoshioka, 1983, 1984

Toshio Yoshioka, 1983,1984

張華, 1995,1997

(引自: 周從章, 聚丙烯基離子交換纖維制備及應(yīng)用研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 2004)

[例9]本例給出“大孔樹脂應(yīng)用現(xiàn)狀的國(guó)內(nèi)綜述文章”的表格歸納。

表1.1 大孔樹脂應(yīng)用現(xiàn)狀的國(guó)內(nèi)綜述文章一覽表

? 年度

? 作者

? 文章名稱

? 1997

? 1990

? 1991

? 1997

? 2000

? 何炳林

李伯庭

顧覺奮

馬振山

侯世祥、田恒康

吸附與吸附樹脂

大孔吸附樹脂在天然產(chǎn)物分離中的應(yīng)用

大孔網(wǎng)狀吸附劑在抗生素分離純化中的應(yīng)用

大孔吸附樹脂在藥學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

大孔吸附樹脂在中藥復(fù)方分離純化工藝中的應(yīng)用

(引自: 胡秀峰, 聚丙烯接枝丙烯酸制備離子交換纖維及其應(yīng)用研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 2004)

[例10]本例給出“黃酮類化合物研究的主要綜述文章”的表格歸納。

表1.1 黃酮類化合物研究的主要綜述文章

作者主要內(nèi)容

Harborne(1988a)綜述了1980年到1988年黃酮的研究概括

Harborne等（1995）總結(jié)了1992年1月到1994年12月黃酮的研究進(jìn)展

Harborne等（1998）綜述了1995年1月到1997年12月黃酮的研究進(jìn)展

Merken等（2000）對(duì)測(cè)定黃酮含量的各種高效液相色譜和樣品制備方法進(jìn)行了總結(jié)

Pietta(2000)綜述了黃酮在體外和體內(nèi)的抗氧化性能力研究進(jìn)展

Harborne等（2000）綜述了1992年到2000年黃酮的藥理研究進(jìn)展

Harborne等（2001）綜述了1998年1月到2000年12月黃酮的研究進(jìn)展

Moore等（2002）對(duì)從真菌中分離的黃酮進(jìn)行了綜述

(引自: 汪洪武， 趕黃草化學(xué)成分及藥理活性的研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 200３)

[例11]本例給出“黃酮類化合物研究的主要書籍”的表格歸納。

表1.2 黃酮類化合物研究的主要書籍＊

年代作者

1962Geissman????? The? Chemistry? of Flavonoid?? Compounds

1963?? Dean? Naturally??? Occurring?

? Oxygen? Ring? Compounds

1967?? Harbrne? Comparative

? Biochemistry of the Flavonoids

1970Mabry等The Systematic

? Identification of Flavonoids

1975Harborne等The Flavonoids

1982Farkas等Flavonoids and

? Bioflavonoids1981

1982Harborne? 等The Flavonoids:

? Advance in Research

1986Cody等Plant Flavonoids

? in Biology and Medicine I

1986? Farkas等Flavonoids and

? Bioflavonoids 1985

1986GaborThe Pharmacology

? of Benzopyrone Derivatives

1988Cody等Plant Flavonoids

? in Biology and Medicine II

1988bHarborneThe Flavonoids

1989AgrawalCarbon-13 NMR of

? Flavonoids

1989HarborneMethods in Plant

? Biochemistry, Vol 1, Plant Phenolics

1989HaslamPlant

? Polyphenols: Vegetable Tannins Revisited

1992Hemingway等Plant

? Polyphenols

1994HarborneThe Flavonoids:

? Advance in Research since 1986

1996Antus 等Flavonoids and

? Bioflavonoids 1995

1999Harborne等The Handbook of

? Natural Flavonoids

＊注：本表根據(jù)Harborne等(1991)整理得到

(引自: 汪洪武, 趕黃草化學(xué)成分及藥理活性的研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 2003)

(注意:本文在不斷修改和補(bǔ)充之中,請(qǐng)上“烏瑪”網(wǎng)查新。)

本文附件一:

北京理工大學(xué)馮長(zhǎng)根課題組汽車尾氣催化凈化技術(shù)課題論文清單

(1999-2004)

博士論文

1. 張江山, 過度金屬摻雜鈰鋯氧化物固溶體及其三效催化劑的應(yīng)用研究,博士學(xué)位論文,北京理工大學(xué),2004。

2. 陶明濤, 車用催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化和流動(dòng)性能研究及優(yōu)化設(shè)計(jì),博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué),

2004。

3. 胡玉才, 鈰鋯氧化物固溶體在汽車三效催化劑中的應(yīng)用研究,博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué),

2003。

4. 王大祥, 含釔鈰鋯單鈀三元催化劑的若干研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué),

2002。

5. 游少雄, 影響汽車尾氣催化凈化劑性能的若干因素研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué),

2001。

6. 安琴, 陶瓷蜂窩體伽馬—三氧化二鋁涂層的技術(shù)途徑研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 2001。

7. 王亞軍, 整裝催化劑及催化轉(zhuǎn)化器若干研究, 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 2000。

8. 彭希, 凈化汽車尾氣的非貴金屬催化劑實(shí)驗(yàn)研究,博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué), 1999。

9. 邱夜明, 汽車尾氣催化凈化劑開發(fā)方案及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng), 博士學(xué)位論文, 北京理工大學(xué),

1998。

發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊、會(huì)議上的論文

1. 馮長(zhǎng)根, 樊國(guó)棟, 王亞軍. 含鈰氧化物儲(chǔ)氧材料的合成方法研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代化工, 2004,

24(11): 10~14

2. 陳朗, 石奧, 馮長(zhǎng)根. 街道峽谷中汽車排放的CO氣體擴(kuò)散特性的數(shù)值模擬[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào), 2004, 4(4): 70~73

3. 馮長(zhǎng)根, 張江山, 王亞軍. 鈣鈦礦型復(fù)合氧化物用于汽車尾氣催化凈化的研究進(jìn)展(二)[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào), 2004, 4(4): 56~59

4. 陳建軍, 王帥帥, 馮長(zhǎng)根. 汽車尾氣中NO的脫除方法[J]. 化學(xué)通報(bào), 2004, 9: 656~660

5. 馮長(zhǎng)根, 張江山, 王亞軍. 低溫合成納米級(jí)固溶體Ce1-xZrxO2的研究[J]. 硅酸鹽學(xué)報(bào), 2004, 32(4): 502~506

6. 馮長(zhǎng)根, 張江山, 王亞軍. 鈣鈦礦型復(fù)合氧化物用于汽車尾氣催化凈化的研究進(jìn)展(一) [J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào), 2004, 4(3): 81~84

7. 王帥帥, 馮長(zhǎng)根. 鋯固溶體制備方法的研究進(jìn)展.[J]. 化工進(jìn)展, 2004, 23(5):

476~479

8. 馮長(zhǎng)根, 陶明濤, 王麗瓊, 王務(wù)林. 車用催化轉(zhuǎn)化器起燃溫度的數(shù)值模擬[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào), 2004, 4(2): 3~6

9. 馮長(zhǎng)根, 王帥帥, 陳建軍. 貧燃條件下汽車尾氣中氮氧化物的催化凈化[J]. 現(xiàn)代化工, 2004,

24(3): 57~61

10. 陳建軍,馮長(zhǎng)根,許全瑞沈美慶,劉力文,舒柏崇. 鈰鋯固溶體在催化劑涂層中的賦存狀態(tài)對(duì)催化性能的影響,《中國(guó)稀土學(xué)報(bào)》,2004,22(12):35-40

11. 胡玉才, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊. 新型儲(chǔ)氧材料Ce0.6Tb0.1Zr0.3O2在三效催化劑中應(yīng)用研究 [J]. 現(xiàn)代化工, 2003, 23(S1): 173~175

12. 馮長(zhǎng)根, 王大祥, 王亞軍. 車用三效催化劑的研究進(jìn)展[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào),

2003, 3(5): 21~26

13.劉思宏, 李生才, 王亞軍. 貧燃條件下汽車尾氣中NOx催化凈化研究進(jìn)展.[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào), 2003, 3(5): 27~33

14. 馮長(zhǎng)根, 王大祥, 王亞軍, 王麗瓊, 郭新亞. 應(yīng)用故障樹法分析γ-Al2O3涂層質(zhì)量的影響因素[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào), 2003, 3(4): 18~21

15. 馮長(zhǎng)根, 胡玉才, 王麗瓊. 鈰鋯氧化物固溶體對(duì)全鈀三效催化劑性能的影響[J]. 應(yīng)用化學(xué), 2003,

20(2): 159~162

16. 陳建軍, 羅成剛, 鄧水平, 馮長(zhǎng)根, 舒柏崇. 摩托車排氣凈化催化劑涂層工藝研究[J]. 中國(guó)稀土學(xué)報(bào),

2003, 21(S2): 105~107

17. 胡玉才, 馮長(zhǎng)根, 麗瓊, 王亞軍, 張江山. 含CexZr1-xO2固溶體三效催化劑的制備及性能研究[J]. 精細(xì)化工, 2003,

20(2): 72~73,104

18. 王麗瓊，胡玉才，馮長(zhǎng)根. Ce0.6Tb0.1Zr0.3O2三效催化劑材料的研究. 上海環(huán)境科學(xué)，（網(wǎng)絡(luò)版），2003,（4），http://www.sesmag.sh.cn

19. 李云, 王麗瓊, 曾慶軒, 鄧瓊. 胡玉才汽車尾氣凈化催化劑中鈀含量的測(cè)定[J]. 化學(xué)研究與應(yīng)用,

2003, 15(5): 712~714

20. 李云, 王麗瓊, 曾慶軒, 鄧瓊. 楊海燕聚丙烯(PP)基陰離子交換纖維吸附鈀研究[J]. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 23(2): 255~259

21. 馮長(zhǎng)根, 王大祥. 車用單鈀三效催化劑的研究進(jìn)展. 化學(xué)通報(bào)（網(wǎng)絡(luò)版）,?2003, 03048, http://hxtb.icas.ac.cn

22. 馮長(zhǎng)根, 王大祥, 王麗瓊, 張興燕. Pd/Na2O/K2O/γ-Al2O3三元催化活性分析與評(píng)價(jià)[J]. 工業(yè)催化, 2002, 10(6): 35~38

23. 王麗瓊, 王大祥, 張興燕, 馮長(zhǎng)根. 不同原料制備γ-Al2O3蜂窩陶瓷涂層的研究[J]. 工業(yè)催化, 2002, 10(3): 52~55

24. 王大祥, 王麗瓊, 馮長(zhǎng)根, 張興燕, 胡玉才. 不同空速下Pd/CeZrO4/γ-Al2O3的起燃特性[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 2002, 25(5): 8~9

25. 胡玉才, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊, 王大祥, 張興燕, 李云. 新一代三效催化劑的關(guān)鍵材料—CexZr1-xO2固溶體研究進(jìn)展 [J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 2002, 25(4): 42~44,47

26. 王大祥, 馮長(zhǎng)根, 王亞軍, 郭新亞. 高溫老化氣氛對(duì)單鈀三元催化劑活性的影響[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào), 2002, 2(5): 3~5?

27. 王亞軍, 馮長(zhǎng)根. 整裝催化轉(zhuǎn)化器中CO氧化的數(shù)值模擬[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào),

2002, 2(4): 7~10

28. 胡玉才，馮長(zhǎng)根，王麗瓊.汽車尾氣凈化三效催化劑的研究進(jìn)展. 上海環(huán)境科學(xué)（網(wǎng)絡(luò)版），2002, （4），http://www.sesmag.sh.cn

29. 馮長(zhǎng)根, 王大樣, 王麗瓊. 空速對(duì)Pd/CexZr1-xO2/γ-Al2O3三效催化劑起燃特性的影響[J]. 現(xiàn)代化工, 2002, 22(S1): 95~97

30. 胡玉才，馮長(zhǎng)根，王麗瓊，張興燕，王大祥. Pd/ CexZr1-xO2/γ-Al2O3三效催化劑的制備及性能研究.鄭小明等編. 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的催化科學(xué)與技術(shù)—第十一屆全國(guó)催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集, 2002, 杭州：浙江大學(xué)出版社，785~786

31. Chang-Gen Feng, Yu-Cai Hu , Li-Qiong Wang. Effects of CexZr1-xO2Solid Solutions onthe Thermostability of the Pd-based Three-way catalysts. Proceedings ofInternational Symposium on Frontiers in Molecules Science, 79. Qingdao, China,2002

32. 王麗瓊, 馮長(zhǎng)根, 王亞軍, 王大祥. 汽車催化轉(zhuǎn)化器及催化劑技術(shù)的發(fā)展[J]. 現(xiàn)代化工, 2002, 22(6): 56~58

33. 王大祥, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊. 微波法制備γ-Al2O3蜂窩陶瓷涂層的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 無機(jī)材料學(xué)報(bào), 2002, 17(4): 891~894

34. 王麗瓊, 李云, 曾慶軒. 廢舊車用載鈀催化劑中鈀的浸出研究[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào),

2002, 20(5): 23~26

35. 周從章, 曾慶軒. 摩托車催化凈化系統(tǒng)與整車匹配技術(shù)的研究[J]. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,

2002, 3(12): 89~91

36. 王大祥, 王麗瓊, 張興燕, 馮長(zhǎng)根. 新型車用三效催化劑熱失活原因的分析.化學(xué)通報(bào)（網(wǎng)絡(luò)版）, 2002, 02024, http://hxtb.icas.ac.cn

37. 王大祥, 王麗瓊, 張興燕, 馮長(zhǎng)根. 一種三效催化劑熱失活原因的故障樹分析[J]. 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè), 2001, S1: 27~29

38. 游少雄, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊, 曾慶軒, 安琴, 王亞軍. 催化劑Pd/CeO2中Pd與CeO2之間的SMSI對(duì)汽車尾氣的催化活性的影響[J]. 化工科技, 2001,

9(3): 20~23

39. 王亞軍, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊, 郭新亞. 汽車催化轉(zhuǎn)化器研究概述[J].石化技術(shù)與應(yīng)用, 2001, 19(2): 110~115

40. 游少雄, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊, 曾慶軒, 安琴, 王亞軍. 雙層單鈀三效催化劑(TWC)的研究[J]. 工業(yè)催化, 2001, 9(5): 46~49

41. 游少雄, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊, 郭新亞, 王亞軍, 安琴, 王大祥, 張興燕. 還原氣氛對(duì)Pd/γ-Al2O3催化性能的影響[J]. 工業(yè)催化, 2001, 9(4): 21~24

42. 王亞軍, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊, 郭新亞. 車用催化劑負(fù)載量對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響[J]. 工業(yè)催化, 2001, 9(3): 42~46

43. 王麗瓊, 王亞軍, 馮長(zhǎng)根, 游少雄, 安琴. 復(fù)合氧化物用于汽車排氣催化氧化的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù),

2001, 1: 5~7

44. 安琴, 馮長(zhǎng)根, 曾慶軒, 王亞軍, 游少雄. 陶瓷蜂窩載體γ-Al2O3涂層研究進(jìn)展[J]. 化學(xué)通報(bào), 2001, 3: 135~140

45. 馮長(zhǎng)根, 游少雄, 王麗瓊, 曾慶軒, 王亞軍, 安琴. 催化劑Pd/γ-Al2O3上Pd的雙態(tài)行為? 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)[J], 2001, 21 (5): 653~657

46. 曾慶軒, 王亞軍, 游少雄, 馮長(zhǎng)根, 麗瓊, 王大祥. 用于機(jī)動(dòng)車排氣凈化的含Pd催化劑初步研究[J].工業(yè)催化, 2000, 8(6): 23~27

47. 王亞軍, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊, 游少雄, 安琴. 稀土在汽車排氣催化凈化中的應(yīng)用[J]. 工業(yè)催化, 2000,

8(5): 3~8

48. 馮長(zhǎng)根, 王亞軍, 王麗瓊, 游少雄, 安琴. 汽車排氣催化轉(zhuǎn)化器中的現(xiàn)象分析[J]. 工業(yè)催化, 2000,

8(4): 3~8

49. 王亞軍, 彭希, 馮長(zhǎng)根. 汽車催化劑技術(shù)發(fā)展及研究概況(續(xù)完)[J]. 工業(yè)催化, 2000, 8(3): 7~16

50. 王亞軍, 彭希, 馮長(zhǎng)根. 汽車催化劑技術(shù)發(fā)展及研究概況[J]. 工業(yè)催化, 2000,

8(2): 3~10

51. 王亞軍, 馮長(zhǎng)根, 安琴, 游少雄, 王麗瓊.汽車催化劑快速起燃技術(shù)[J]. 小型內(nèi)燃機(jī), 2000, 29(2): 37~40

52. 馮長(zhǎng)根, 王亞軍, 王麗瓊, 安琴, 游少雄. 均勻設(shè)計(jì)法在汽車催化劑制備工藝研究中的應(yīng)用[J]. 現(xiàn)代化工, 2000,

20(9): 38~41

53. 王亞軍, 馮長(zhǎng)根, 曾慶軒. 整裝反應(yīng)器起燃階段傳熱的數(shù)學(xué)模擬[J]. 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝,

2000, 6(3): 257~262

54. 王亞軍, 馮長(zhǎng)根, 王麗瓊, 郭新亞. 汽車用催化劑技術(shù)－治理尾氣污染的重要手段[J]. 化工進(jìn)展, 2000, 5: 32~35

55. 王亞軍, 曾慶軒, 馮長(zhǎng)根. 汽車尾氣凈化催化劑載體[J]. 工業(yè)催化, 1999,

7(6): 3~7

56. 安琴, 馮長(zhǎng)根, 游少雄, 王亞軍, 曾慶軒. 車用催化劑載體的發(fā)展與選擇[J].環(huán)境保護(hù), 1999, 11: 21~23

57. 邱夜明, 于敬信, 馮長(zhǎng)根, 黃聰明, 王亞軍. 汽車怠速排放成分色譜分析方法研究[J]. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào),

1999, 19(5): 627~630