关于多孔电极理论数模及非线性分析
孙彦平
太原理工大学洁净化工研究所
Modeling and non-linear analysis of porous electrodes
SUN Yanping
摘要:
从一般工程理论的基本衡算概念出发,用累积项、散度和化学源(反应项)的概念解释了反应工程理论数模的普遍微分形式,并指出,反应系统中与化学动力学相关的物理量分布,即质量场和能量场,决定了表观的反应结果。作者认为,具有电化学源及传荷过程是电化学反应系统的特点,据此,经合理简化可导出多孔电极稳态操作的普遍化理论数模,其形式为量纲1的非线性二阶微分方程组的边值问题,以描述多孔电极内浓差极化、欧姆极化和活化极化耦联的非线性理论关系;所归纳出的4个量纲1参数s、μ、α和γ,可给出系统动力学和传递过程相似的依据。扼要介绍了非线性数模逼近解析的Adomian分解法,以及自编的符号运算自动执行程序PAMC(parameterized ADM mathematica code),并例举了柱状和环状多孔电极理论极化曲线的计算结果。总之,非线性和复杂性研究将成为反应工程理论深入探索的方向之一。