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《化學反應器的穩定性》，化學反應器穩定性的第1部專著。丹·德·珀爾姆特著。1972年美國普倫蒂斯·霍爾出版社出版。1976年蘇聯列寧格勒化學科技出版社出版俄文譯本。中譯本刊載於成都科大譯文1982年第2期，劉棟昌、楊玉華譯。本書收編於《世界百科名著大辭典》。

內容簡介

本書共分9章和前言，中譯本約18萬字。主要論述反應系統的多重定態、定態穩定性、參數敏感性、穩定區域等問題及其研究方法。

第1章列舉不同反應系統的數學模型及本書特殊定義的符號。第3章討論研究反應系統穩定性的基本概念和數學基礎。其餘各章把反應系統分為集中參數系統(LPS)和分布參數系統(DPS)，分別討論。第2、4、5章討論LPS的穩定性問題。第2章討論CSTR在多種情況下的多重定態現象，導出唯一定態的判據，特別注意判據的保守程度及原因。第4章討論LPS的局部穩定性。根據李雅普諾夫函數法，及把模型圍繞穩定態展開成線性ODE，根據其係數矩陣的特徵值，以判斷定態的局部穩定性，據此導出CSTR的局部穩定性判據。第5章討論LPS的穩定性區域，即系統受到有限擾動時:1.系統狀態跡線所經區域的大小ε，與擾動大小δ的關係;2.系統能承受多大的擾動，仍能漸近地返回定態—漸近穩定區域RAS;3.承受多大的擾動，仍不致越出工業上所不容許的範圍——實用穩定區域RPS;4.擾動隨時間衰減的快慢。關於求穩定區域的方法，重點介紹李雅普諾夫函數法、探索函數法及藉助線性化基本定理的方法。第6—8章討論DPS的穩定性問題。第6章討論DPS定態。論證活塞流反應器(PFTR)沒有多重定態，但有參數敏感性，討論參數敏感性的研究方法、判據及避開措施。催化劑顆粒及帶有軸向混合的管式反應器(TRAM)，因有熱量及能量反饋而有多重定態;依據中值定理及定態模型(二階ODE)的最大特徵值;導出了有關的唯一定態判據。第7章討論DPS的局部穩定性。用伽遼金法、三種不同的配置點法及李雅普諾夫泛函數法論證一維顆粒及TRAM在不同條件下的穩定性。第8章討論DPS的穩定區域。對管式反應器，引入實質導數，把PDE模型改變成ODE，在以τ1為隱變量的綜合相平面(CPP)上、用約束積分法、討論PFTR的擾動δ與其瞬態ε的關係;用探索函數E討論PFTR的RAS; 以及2種方法結合討論PFTR的穩定性。引入有限時間穩定性使確定δ～ε關係的過程簡化、實用和減小保守性。依據δ—ε對映概念，提出了前饋控制的可能措施。對催化劑顆粒，用加權餘數法把PDE模型變成ODE組，用李雅普諾夫函數法等確定ODE的RAS，由RAS中的點計算與其對應的瞬態分布線，由所有可能的分布線構成漸近穩定並集，從而確定原DPS的漸近穩定區域。用最大值原理論證3個定態中的中間定態必不穩定。第9章討論帶有循環的流動反應系統的多重定態與循環比f的關係。用有限差分模型分析PFTR及TRRM (帶徑向混合的管式反應器) 的穩定性。

本書着重闡述化學反應器穩定性的概念、研究方法和重要結論。推導詳細，並注意增補大學生可能欠缺的數學知識。是化工系研究生教材; 也是從事設計反應器的工程師的有用工具，使他們在進行複雜數值計算之前，具有關於穩定性的定向性概念。

作者簡介

丹·德·珀爾姆特(Daniel D.Perlmutter)，美國賓夕法尼亞大學化學工程學院教授。60—70年代主要從事分布參數反應器系統的穩定性研究。70年代以來主要從事酶催化反應及流固反應，特別是煤的氣化及燃燒過程的動力學和反應工程的研究。還著有《化學過程控制導論》。

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