图书介绍
最小熵产生、耗散结构和混沌理论及其在河流演变分析中的应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 徐国宾，赵丽娜著 著
- 出版社： 北京：科学出版社
- ISBN：9787030528728
- 出版时间：2017
- 标注页数：222页
- 文件大小：54MB
- 文件页数：240页
- 主题词：熵－应用－河道演变－研究；耗散结构理论－应用－河道演变－研究；混沌理论－应用－河道演变－研究
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图书目录
第1章 经典热力学概论1
1.1 系统及其分类1
1.2 平衡态与非平衡态2
1.2.1 状态参量、状态函数和物态方程2
1.2.2 平衡态、非平衡态和非平衡定态3
1.3 可逆过程与不可逆过程4
1.4 热力学基本定律5
1.5 熵与最大熵原理6
1.6 涨落、平衡和稳定7
1.7 对称性与有序和无序9
1.8 热力学基本方程及平衡判据10
1.8.1 热力学基本方程10
1.8.2 平衡判据与稳定性条件12
1.9 小结13
第2章 非平衡态热力学基本理论14
2.1 非平衡态热力学研究简介14
2.2 开放系统的状态与熵变15
2.3 局域平衡假设及基本方程17
2.3.1 局域平衡假设17
2.3.2 质量守恒方程18
2.3.3 局域熵平衡方程19
2.3.4 局域熵产生与广义力和广义流21
2.4 Lyapunov稳定性理论22
2.5 近平衡态线性区的最小熵产生理论24
2.5.1 唯象方程与Onsager倒易关系24
2.5.2 最小熵产生原理与定态的稳定性24
2.6 远离平衡态非线性区的耗散结构理论28
2.6.1 普适发展判据28
2.6.2 超熵产生29
2.6.3 耗散结构及其特点32
2.6.4 耗散结构形成条件36
2.7 最小熵产生原理等价于最小能耗率原理37
2.8 最小熵产生原理和耗散结构理论适用范围38
2.9 小结39
第3章 混沌理论41
3.1 混沌研究起源及发展过程41
3.2 混沌的概念及分类43
3.3 产生混沌的途径44
3.4 混沌的基本特征46
3.5 识别混沌的几种常用方法47
3.5.1 相图法48
3.5.2 分频采样48
3.5.3 庞加莱截面48
3.5.4 相空间重构49
3.5.5 功率谱分析51
3.5.6 主分量分析52
3.5.7 分形维数53
3.5.8 Lyapunov指数54
3.5.9 测度熵55
3.6 耗散结构是混沌的一种特例57
3.7 小结58
第4章 黏性流体热力学问题59
4.1 描述流体运动的两种基本方法59
4.2 流体运动的三个基本方程60
4.3 流体的熵平衡方程65
4.4 流体的能量耗散函数及能耗率66
4.5 基于广义流和广义力的河流能耗率69
4.5.1 河流的广义力和广义流70
4.5.2 河流的能量耗散函数及能耗率71
4.6 流体最小能耗率原理71
4.7 小结73
第5章 流体最小能耗率原理的数值水槽仿真模拟74
5.1 数值水槽模拟概述74
5.2 水流运动数值模型75
5.3 水槽变坡模拟77
5.4 模型建立、网格划分及边界条件78
5.5 单位体积水体能耗率及其计算80
5.6 计算工况81
5.7 计算结果与分析82
5.8 小结84
第6章 基于能耗率与耗散结构和混沌理论的河床演变分析85
6.1 冲积河流自动调整85
6.1.1 河流的自动调整功能85
6.1.2 河流的短期调整与长期调整86
6.1.3 河流处于相对平衡状态时能耗率最小87
6.2 影响河床演变因素的权重分析88
6.2.1 基于信息熵的权重分析89
6.2.2 基于相关系数法的权重分析95
6.3 基于最小能耗率原理的河相关系97
6.4 稳定弯道曲率分析101
6.5 河型成因分析103
6.6 不同河型的能耗率及其变化105
6.7 河型转化中的耗散结构和混沌110
6.8 小结111
第7章 基于多元时间序列的不同河型混沌特性分析113
7.1 河流混沌特性分析方法113
7.2 河流混沌特性分析实例114
7.2.1 黄河下游6个河段月宽深比、月径流量和月含沙量实测资料114
7.2.2 宽深比、径流量和含沙量时间序列的相空间重构134
7.2.3 宽深比、径流量和含沙量时间序列的混沌特性识别144
7.2.4 宽深比、径流量和含沙量时间序列的混沌特性加权平均156
7.3 小结157
第8章 基于超熵产生的河型稳定判别158
8.1 超熵产生与超能耗率158
8.2 河型稳定判据159
8.3 不同河型稳定性分析163
8.4 小结167
第9章 最小能耗率原理在渠首引水防沙设计中的应用168
9.1 低坝（闸）引水渠首泄洪冲沙闸宽度的计算168
9.1.1 泄洪冲沙闸的布置及其作用169
9.1.2 泄洪冲沙闸宽度计算方法170
9.2 弯道式引水渠首中弯道的优化设计172
9.2.1 引水弯道优化设计数学模型173
9.2.2 优化计算结果及验证175
9.3 小结176
第10章 基于最小能耗率原理的稳定渠道优化设计177
10.1 稳定渠道的类型及适用条件177
10.2 稳定渠道优化设计目标函数178
10.3 渠道不淤流速与不冲流速179
10.3.1 渠道水流挟沙力179
10.3.2 渠道不淤流速181
10.3.3 渠道不冲流速182
10.4 不冲不淤平衡渠道优化设计183
10.5 冲淤平衡渠道优化设计187
10.6 小结191
参考文献192
附录A 矩阵概念200
附录B 矢量、张量与场论基础204
B.1 矢量204
B.2 张量207
B.3 场论212
附录C 泛函和变分初步217
C.1 泛函217
C.2 变分220