渗流模型在临界现象和相应中的应用

本文阐述了渗流模型及其特征和它与临界现象及相变的联系，举例说明它在临界现象与相变中的应用，并给出了用计算机模拟座渗流的例子。     

Centered-triangular晶格上渗流模型

渗流模型一直是相变与临界现象的研究热点.由于其有着广泛的应用而有重要的研究价值.利用数值转移矩阵和有限尺寸标度分析相结合的方法研究了centered-triangular晶格上的棒渗流和点渗流,得到了相应的临界阈值和临界性质.     

相体积法测定水-正十一烷-特丁醇三元体系的相平衡

溶液在三临界点邻域表现出的临界普适性行为称为三临界现象．根据标度理论，三维空间的三临界现象处于非经典理论和经典理论适用范围的过渡边界．某些理论指出：三临界指数是经典的，而指前因子之比是非经典的；而实验研究因受精度的限制，无法得到令人信服的结论^[1，2]．三临界现象的研究一直引人瞩日^[3，4]，有若干向三临界点逼近的实验方法[3]．     

随机派系网络的渗流相变研究

现实的复杂网络往往具有小世界特征和模块化层次结构,随机派系(Clique)网络不仅有高的聚类系数和短的平均路径长度(小世界特征),而且具有模块化层次结构,可以较好地描述现实世界中许多复杂网络的结构特征.本文采用蒙特卡罗模拟方法和临界现象有限尺度标度理论对该网络的渗流相变进行了研究.在网络的演化过程中,其最大团簇单时间步的最大尺度跳跃及对应的时间步可以用来确立临界行为和临界点.我们的模拟研究表明:随机派系网络的渗流相变都为连续相变,不同派系大小k的相变点发生的时间步不同,但约化边数相同;网络最大团簇的最大尺度跳跃?与网络大小N呈幂律关系,幂指数对应于渗流相变的序参量临界指数,且不随派系大小k变化;与?相关的另外三个临界指数也不随k值变化,与ER随机网络的临界指数相等.这些结果表明随机派系网络的渗流相变与ER网络渗流相变同属一个普适类.我们的研究加深了对复杂网络模块化层次结构产生机理的认识,有助于进一步认识复杂网络的渗流相变.     

序、无序与临界性——相转移理论的高等问题

相转移理论已有很长历史，它不仅与物理学的许多分支有关，而且也与化学、生物学、生态学及经济理论等有联系，近些年来由于该理论取得了本质性新进展，因而引起人们进一步的重视。2002年3月在乌克兰Lviv举办了以相转移理论和临界现象为主题的国际学术年会。对经典理论和新的结果进行交流和评述。本书就是在此基础上产生的。     

临界现象的现代方法

临界现象的研究是现代物理学的最有趣领域之一。本书从现代凝聚态物理学的观点出发，简要而全面地介绍临界现象和重整化群理论的原理和技术。书中讨论了磁体、超流体、超导体和规范场理论中的相变，并注意到当今物理学研究的前沿课题：超导中规范场的波动、Kosterlitz-Thouless转变、双重转换和量子相变。     

次接触过程

提出一类新的粒子系统——次接触过程。它是近邻粒子系统,并以接触过程为自己的特例。讨论了它的一些性质和临界现象,指出它既不吸引也不可逆,并且求得该过程存活时,其参数的范围。这一结果是接触过程相应结论的推广。     

非平衡相变临界指数及普适性

在非平衡相变临界现象中也存在着普适规律,其包含的内容比平衡相变临界现象的情况更复杂、更丰富。非平衡相变对临界普适类的划分也更为精细,本文在非平衡相变规格化模型的基础上,考察了非平衡相变的临界普适性以及影响普适类的因素,计算出了三种普适类的临界指数值及其满足的标度关系,其结果与已知的实验值吻合得较好,在一定程度上揭示出非平衡相变的临界普适规律。此外,本文还讨论了平衡相变与非平衡相变在临界现象上的差别与联系,揭示了两者在普适性方面的统一。     

颗粒系统的自组织临界性

许多自然现象和灾害,如沙漠化、泥石流、雪崩、山体滑坡、地震等都与颗粒系统的自组织临界现象有密切的联系。作者考虑了内外随机力作用于颗粒系统,根据广义朗之万方程建立了描述颗粒系统自组织临界现象的非线性动力学模型,并且利用计算机模拟了颗粒系统的三维势能曲面图,证明了颗粒系统的自组织临界角是多值的,这与实验现象符合得很好。     

低浓度BaCl2对假二元微乳液临界行为的影响

20年来,流体临界现象的研究在实验和理论上取得了可喜的进展.近几年,流体临界现象的研究扩展到胶束溶液和微乳液体系[1,2].本文前期工作研究了假二元微乳液(水/丁二酸二辛酯磺酸钠(AOT)/正构烷烃)体系[3～5]临界现象,发现该微乳液体系在临界点附近符合3D Ising理论.Martin等[6,7]研究了盐对二元胶束体系临界现象的影响,结果表明:一价盐对胶束溶液的临界指数没有影响,符合3D Ising模型;三价盐对胶束溶液的临界指数有明显影响,符合Fisher重整化理论.     

基于排斥体积的复合材料渗流情况下介电常数预测

当复合材料内部填料体积分数达到渗流阈值以后,材料的介电常数数值会发生突变,出现渗流现象.预测渗流以后复合材料介电常数依赖于材料的渗流浓度和临界指数.通过引入排斥体积的方法计算出复合材料的渗流阈值,并拟合出材料临界指数.将该渗流浓度与临界指数预测所得不同浓度材料的介电常数与实验值比较发现两者较为吻合,表明该方法在复合材料介电常数预测方面有效.     

聚氨酯弹性体电致伸缩特性

为了提高材料的电致伸缩特性,通过原位共聚合法在聚氨酯弹性体(PUE)中掺入了不同质量比例的纳米钛酸钡.采用LCR测试仪、邵氏硬度计和电容法电致伸缩特性测试装置研究了纳米钛酸钡掺杂对PUE的影响.试验结果表明:随着掺杂比例的提高,PUE的介电系数和硬度增加,回复速度变差;较低的掺杂能提高PUE的电致伸缩应变,过高的掺杂导致PUE电致伸缩特性下降,掺杂6%钛酸钡的PUE表现出最佳电致伸缩应变.进一步对PUE电致伸缩特性因素进行了理论分析并提出了电致伸缩弹性体电荷迁移逾渗模型,其很好地解释了电致伸缩材料弯曲、临界电场反转膨胀、高掺杂回弹等现象.     

聚合物/蒙脱土剥离型纳米复合材料逾渗理论分析

针对剥离型聚合物-蒙脱土纳米复合材料(PLSN),提出的临界基体层厚度增韧机制,以蒙脱土片层为单元,设片层的应力范围为球形,建立逾渗模型.得到PLSN的逾渗阈值为0.52,与聚合物基体、蒙脱土的成份、性质、粒子尺寸无关.对PLSN的增韧行为进行逾渗理论分析,并对剥离型环氧树脂/STAB-MMT纳米复合材料的增韧行为进行逾渗理论计算,得到其标度为0.19.说明了MMT片层在剥离型纳米复合材料中起到交联点的作用,具有增韧效应,其增韧行为符合逾渗理论.     

d维自助式类渗流细胞自动机模型临界值为零的一个充分条件

研究了d维自助式类渗流细胞自动机模型的临界值问题．对于一类控制定向模型且被修正基本模型控制的自助式渗流模型,利用外生成思想,得到其临界值pc＝0的一个充分条件．     

弱分形渗流及其临界概率

在对任意的 ｍ ， Ａ０ 为 ｍ － ｇｏｏｄ 的意义下建立了一个弱分形渗流模型，且由弱分形渗流模型产生过程的自相似性， 给出了其对应的临界概率的值     

简立方晶格键和座稀疏横向伊辛系统的临界特性

本文在有限集团近似的框架内分别研究了自旋１／２简立方晶格键和座稀疏横和同伊辛自旋系统的临界特性。     

次近邻简立方格子键渗流模型的重整化群方法研究

采用实空间重整化群方法,对次近邻简立方格子键渗流模型进行了研究,得到了临界值Pc、模型在相变点的临界指数ν.最后说明了所得结果的合理性.     

SQ13正方格子点渗流的重整化群方法

采用实空间重整化群方法,对二元SQ13正方格子点渗流模型进行了研究,得到了临界值P_c,模型在相变点的临界指数v。最后说明了所结果的合理性。     

考虑吸附影响的凝析气井压力降落试井分析

凝析气井的试井解释,基本上仍沿用干气井的单相拟压力方法,或在解释中根本就没有考虑多孔介质对凝析油、气的吸附影响。大量实验与理论研究表明,多孔介质吸附对凝析油、气的渗流具有较大的影响,在考虑吸附影响的凝析气井渗流微分方程的基础上,建立了不稳定试井解释数学模型,将多孔介质吸附影响直接纳入了模型之中。提出了多种外边界条件下的压力降落试井分析方法。实例分析表明,与不考虑多孔介质吸附影响的情况相比,因多孔介质吸附的影响,试井解释有效渗透率将降低,表皮系数增大,气井有效泄流半径与单井控制储量亦将降低。对于重烃含量较高和孔隙度较低的凝析气藏,多孔介质吸附的影响将更加明显。研究表明,多孔介质界面现象对凝析气井的渗流特征与试井解释的影响不应忽视。