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甲醇电化学氧化过程中的化学振荡五极限环分析.pdf

A.041 甲醇电化学氧化过程中的化学振荡(五)极限环分析 李兰兰“2,齐学强1,季孟波“2,章毅1,魏子栋“ · 动力学系统相空闻中每一点都代表系统在一个特定时刻的状态.当状态发生变化时,相空间的点发生移动构成 轨迹.当系统远离平衡态,系统的状态在相空间的位置远离定态点时,轨迹的变化状态将取决于非线性作用,此时, 相空闻中出现的闭轨称为极限环.极限环的出现能够很好地描述化学振荡现象,如果系统存在稳定的极限环,说明 系统有动态稳定的情况出现,即系统的非平衡态可以稳定下来。 本文根据所建动力学模型【2】,模拟了不同电流密度值j时系统的e-x-y相图,结果见图1.在一定的电流密度下, 相空问中出现稳定的极限环,表示体系会产生振荡并且这种振荡状态可以稳定存在. e e 16 mA-m-: j=1 mA-cm‘2 j=0,,938067 【b) 【a) 066 0.84 0。62 e0.6 e 0.弱 0弱 0.酗 mA.on噎 j=10 mA.un{ lc). j=20 ld) (2006AAI IAl41),和重庆市科学研究计划(CSTC2007AB6012)助. A.041 e X Y y mA.cmt j=24.57772 mA伽五 j,30 {e)‘ 【D 图 目图 Phase Fig.1 space mA·c 从圈l可以看出,当j=0.938067 i-2时,极限环逐渐减小消失,系统的运动 轨迹最终趋于稳定的定态点,对应于电位振荡模拟中电位的波动随时间而减弱消失【31.在这三个电流密度下,尽管定 态的形式不同,所表现出的暂态行为不同,但体系最终都表现为稳定态. 当户l 以稳定下来,对应于电位振荡模拟中电位的振荡不随时阃而消失【,i.极限

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