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自B-Z反应中的混沌现象被发现以来，非线性化学反应动力学一直是理论分析及实验研究的前沿课题之一。人们对B-Z反应进行了比较透彻的探索，其中大多数工作是基于实验中得到的时序数据，表示出纯粹的化学反应体系的本征振荡行为。近年来，现代非线性理论的迅速发展为各种复杂现象的深入探索提供了有力的工具。本文在前人工作的基础上，针对CSTR化学反应釜中一类非线性Belousov-Zhabotinsy模型，运用现代非线性分析方法，探讨了系统的复杂性机理，分析了不同物理参数、初始条件等各种因素对系统的动力学行为的影响，进而揭示了其复杂运动的本质，为提高实际化学反应性能和精确定量计算化学反应结果提供了理论基础。
本文首先分析了一类三变量CSTR化学反应体系的动力学行为，讨论了系统平衡态随参数变化的过程，给出了各种分岔模式及其相应的转迁集，指出系统平衡点通过Hopf分岔产生周期振荡，并进一步由倍周期分岔导致混沌。结合CSTR反应过程，阐述了随着入料溶液中各成分比例含量的变化，在整个化学系统中反应系数和反应速率从稳定阶段产生周期性变化，最后出现无规则化学振荡的复杂演化过程。
在此基础上进一步分析了两个耦合的三变量CSTR化学反应系统，给出了耦合系统随着参数变化经由倍周期分岔通向混沌的道路。画出了系统由平衡点、周期一、周期二、最后到达混沌的一系列相图，poincare截面图，时间历程图。经过分析我们发现，耦合两完全相同的CSTR反应釜，且两反应釜相互之间采用相同的流速，此时对比耦合的CSTRs化学反应的混沌动力学行为与单个CSTR化学反应的混沌动力学行为，我们可以发现虽然系统的混沌动力学行为发生了相应的变化，但两者通向混沌的道路是一致的。我们采用改进后的四变量Oregonator模型，对模型进行数值模拟，其结果真实地反映了模型的动力学特性。在研究中我们发现了许多非线性动力学现象，比如周期一、周期二、混沌、倍周期分岔，揭示了系统随着控制参数k<,f>，的变化动力学行为的演变过程，发现了系统从稳定点到混沌而后通过倍周期分岔，经历周期二到达周期一，最后又转迁到混沌运动的一系列转变过程。
最后，总结了本文所取得的一些有意义的结果，同时指出了存在的不足和今后工作的方向。