【摘 要】
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现实世界中,存在大量的复杂系统,这些系统都可以用复杂网络来表示,例如,Internet网络、演员合作网、新陈代谢网、航空网等,在这些网络图中,点表示个体或一个团体,边表示它们之间的相
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现实世界中,存在大量的复杂系统,这些系统都可以用复杂网络来表示,例如,Internet网络、演员合作网、新陈代谢网、航空网等,在这些网络图中,点表示个体或一个团体,边表示它们之间的相互联系。近年来塑料、橡胶和纤维制品在生活中的应用越来越广泛,这也使我们对聚合物熔体的研究产生了极大的兴趣。根据以前研究者得出的结论,我们知道聚合物熔体具有瞬态网络结构,这表明聚合物熔体也是一个复杂的网络系统,但是目前学术界利用复杂网络的理论来研究聚合物熔体结构的工作还非常少,因此,我们试图从这个方向着手通过研究聚合物熔体复杂网络模型来进一步了解聚合物熔体的结构和性质,这与前人利用纯物理方法和加工试验来研究聚合物熔体有着明显的差异。
研究复杂网络最重要的工具就是复杂网络模型。本文结合聚合物熔体的物理特性,提出了两个不同的网络演化模型:非增长的演化网络模型和增长的演化网络模型,并且对模型的统计特性做了重点研究,在非增长演化网络模型中,我们得出此模型的节点度分布服从指数分布并且网络的平均缠结点数越来越小;在增长演化网络模型中,我们得到此模型中不管是团的规模大小还是节点的度分布都是服从幂律分布,而且随着网络规模的增大,它的无标度特性表现的越明显,这就说明网络规模越大越能反映出真实网络的特征。与此同时,模拟的结论还表明增长演化网络的平均缠结点数也是越来越小,这与工艺上我们可以通过加温加压等物理方法使聚合物熔体的缠结点数越来越少相符,也就是说聚合物熔体的性能越来越优良,这对模型的实际应用具有重要的意义。
更值得一提的是在研究过程中,对于每一个模型,除了有理论推导我们还进行了数值模拟,所得出模拟结果和理论结果基本一致,从而验证了网络演化模型的可靠性。最后针对理论结果和模拟实验结果对这两个演化模型进行了比较分析。
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