分形理论及的研究方法.pdfVIP

第 21 卷增刊 环 　境 　科 　学 　学 　报 Vol. 21 ,Suppl 2001 年 6 月 　　 　 　 　　 　　　J un. ,2001 ACTA SCIEN TIAE CIRCUMSTAN TIAE 文章编号 :0253 - 2468 (2001) - 增刊 - 0010 - 07 　　中图分类号:X131 ·2 　　文献标识码 :A 分形理论及其研究方法 ( 中国科学院生态环境研究中心环境水化学国家重点试验室,北京 　100085 ; 王东升 ,汤鸿霄 ,栾兆坤　 　E - mail :wgds @mail. rcees. ac. cn) 摘要 :在概括性介绍分形理论的基础上 ,对分形理论在混凝技术领域中的应用及其基本研究方法进行了较为全面的综述. 关键词 :混凝 ;分形理论 ;研究方法 A brief introduction to the fractal theory and methodology ( WAN G Dongsheng , TAN G Hongxiao , LUAN Zhaokun 　 SKL EAC ,Research Center for Eco Environmental Sciences ,CAS ,Box 2871 ,Beijin g 100085) Abstract :Recently ,rapid progress has been achieved in the field of coagulation. One of the frontier and dey topics is the formation , structure and property of aggregated flocs. A critical review on the potential application of fractal theory in various aspects of coagula tion would be needed. This paper introduces first the basic fractal theory and methodology as well. Keywords :coagulation ,fractal theory ,methodology 1 　前言 近几年来 ,混凝技术领域研究在各方面均取得了较大的成果 ,呈现出十分活跃的发展趋 势 ,并面临着突破性进展的前沿[1 - 4 ] . 虽然对于混凝过程中的各种影响因素渐渐得到明确 ,综 合性的实验研究仍然十分缺乏 ,制约着人们对混凝过程本质性的深入认识. 迄今为止 ,对于混 ( 凝过程中之絮体形成 ,其溶液化学、水力学、过程化学以及不断扩散聚集的诸实体 混凝过程的 ) 各反应产物 彼此之间的相互作用关系仍然缺乏足够的认识. 其原因之一在于混凝整体过程 ( ) 集混合、凝聚、絮凝及后续分离流程 所具有的纷繁复杂性以及众多连续发生的重要过程与现 ( ) 象中所具有的混沌性 Chaotic Character . 而相应地缺乏强有力的手段进行探测分析并予以定 量描述 ,尤其是后者. 以往大量的研究均局限于对混凝化学形态分布与转化规律的表征, 以及基于著名的 Smoluchowski 方程所进行的混凝线性动力学的探索与改进[1 ,5 - 7 ] . 尽管对絮体的复杂结构与 行为进行了一定的尝试 ,提出了若干模式 ,并且其中现在看来不乏远瞩卓见 ,但并未得到足够 的重视 ,而且未能抽象归纳出其中所具有的普遍规律性.