高超声速钝头体变熵流表面热流计算

采用动量厚度来修正变熵效应的工程算法,并以15°钝锥为例,对其表面热流进行了计算,将计算结果与试验值进行了对比,结果吻合良好,表明该工程算法,方便简捷,计算量小,且有足够精度,可为高超声速飞行器初步设计热环境计算和防热材料的合理选择提供可靠的参考数据.

基于AHP-变熵权法的配电网应急能力综合评估方法研究

为准确反映配电网应急能力水平,提出基于层次分析-变熵权法的应急能力综合评估方法。分析配电网应急技术特点,采用层次分析法(AHP)建立评估指标体系,并引入变熵权法确定指标权重,消除层次分析法权重确定中的主观因素,建立基于AHP-变熵权法的评估模型,结合实际情况对配电网应急能力进行综合评估。算例验证了评估结果与实际相符,并提出了相应的整改意见运用到实际,对不同配电网的应急能力对比和竞争以及提升配电网自动化水平具有较好的指导意义。

水的焓变熵变计算方法探讨

采用查水性质表、PR方程、三参数对应态原理等三种方法计算水的焓变熵变,并对计算方法和计算结果作了分析讨论,以期为相关理论研究提供有益的参考。

化工热力学焓变熵变典型习题的解法讨论

采用查水性质表、PR方程、三参数对应态原理等三种方法解答有关水的焓变熵变典型习题,并对计算方法和计算结果作了分析讨论。解题讨论对学生进一步理解和掌握状态函数、偏离函数、焓变熵变等概念及其应用和计算方法起到了较好的引导作用,有利于帮助学生理解、巩固所学知识,并训练提高学生分析问题、解决问题的综合能力。

基于熵变匹配追踪的叶端定时数据缺失识别方法研究

为解决叶端定时系统在实际应用中存在的数据缺失问题,提出基于熵变匹配追踪的叶端定时数据缺失识别方法。该方法利用相关熵诱导度量基于高斯核函数度量样本的权重。不同于正交匹配追踪对所有观测数据赋予相同权重,熵变匹配追踪基于相关熵诱导度量变化,对观测数据赋予不同范数类型的权重,使得其对异常值具有较好的鲁棒性。通过仿真分析与实验对该方法的性能进行验证,结果显示所采用的熵变权重因子为数据缺失位置分配了接近于零的权重,有效降低了数据缺失对特征提取结果的影响,证明了该方法的鲁棒性。基于熵变匹配追踪的叶端定时数据缺失识别方法为叶端定时系统的装机应用提供了理论支撑,具有技术借鉴价值。

PrAl2化合物磁熵变的研究

我们采用电弧熔炼和真空退火的方式制备了PrAl2合金,通过测量该合金的等温磁化曲线,对其相变类型和磁热效应展开了研究。根据Arrot曲线确定了PrAl2合金的相变属于二级相变。依据等温磁化曲线计算了合金的磁熵变,在相同磁场下,在居里温度附近达到最大值。在50 kOe磁场中,合金的磁熵变和制冷能力分别为14.61 J/kg∙K和175.33 J/kg。表明了PrAl2作为磁性制冷剂有着潜在的应用前景。

基于灰色熵变权的智慧港口等级评价方法

为科学评价我国港口智慧化发展水平,更好地促进智慧港口建设与发展,首先,结合港口演变规律和国内外相关实践,基于生态理论,剖析了智慧港口的内涵特征;然后,采用目标层次分类法,从综合运营和创新融合两个维度,构建了5类分层分级评价指标体系;最后,将常权评价方法与变权理论相结合,研究提出了基于灰色熵变权的评价模型和方法,并选取全国集装箱吞吐量排名前13位(TOP13)的港口进行了实证分析。结果表明:全国TOP13港口按智慧等级可分为3个梯队,包括4星级港口3家,3星级港口5家,未达到3星级标准的港口5家;在基础设施能级、智能运营水平、综合服务质效和创新引领能力等指标方面,位居前列的沿海港口有相对领先的“硬”实力;在生态和谐程度指标方面,各港口发展水平差距不明显,反映了打造和谐生态圈、提升港口美誉度逐步成为各大港口关注的重要内容。

熵的定义和过程熵变的计算

在热-焓转换中,熵变与过程路径有关,温度是吸收热量的函数。基于这两个事实提出了修正的熵的定义式。在可逆热-功转换中,通过边界传递的机械功只改变体系的焓但不改变体系的熵。所以基于热-焓转换过程推导出来的定义式,同样适用于热-功转换过程。还提出了体系的熵、过程的熵变和不可逆过程的熵产的定义。根据熵的定义式推导出一系列计算简单过程熵变的公式。把过程按可逆性分为本质不可逆过程和具有可逆性的过程。具有可逆性的过程进一步分为可逆过程和不可逆过程。按照过程是否有中间状态或中间反应把过程分为简单过程和连串过程。针对不同类型的过程给出了计算过程熵变的方法,探讨了熵变与过程路径,过程途径和可逆系数的关系。提出把不可逆热-功转换过程的熵变分为两部分分别计算的方法。把热量造成的热量熵变和热产引起的熵产分别计算然后相加。提出了计算绝热过程总熵变的方法。探讨了过程路径和过程途径的区别。对于绝热过程,熵变与过程有关,因为可逆系数影响过程的终态。对于连串过程,熵变与过程无关,因为过程的始态和终态被完全给定。修正了第二定律的熵增原理的陈述。修正的陈述是:只要过程发生,无论过程自发与否,总熵变都大于0。总熵变不能作为判据预测自发过程的方向。证明了不可逆绝热过程的熵变和可逆绝热过程的熵变不同。

乌卡时代大学“智慧人”培育的困境与破解路径——基于熵变理论与信息加工理论的分析

在超级不稳定的乌卡时代,信息焦虑是引发大学生熵增的重要原因,具备信息加工能力是人抵抗熵增的基本条件,培育“智慧人”是大学的新任务。我国大学在培养具有专业知识和技能的“知识人”教育方面成效显著,但慎辨、慎思、慎行教育方面仍存在短板,不少大学生因信息加工能力不足而出现信息焦虑,处于高负荷的高熵过劳、危险状态。面对乌卡时代带来的新挑战,我国大学应加强大学生的信息素养、个人内省和网络思政教育,帮助大学生掌握信息辨识、筛选及整合的方法,成为能够抵抗熵增和解决复杂问题的“智慧人”。

熵产生判据的推演及做功对熵变影响的探讨

克劳修斯不等式和熵产生判据都是热力学第二定律的核心表述。虽然克劳修斯不等式主要用于热力学系统过程可逆性判断,而熵产生判据更多归属于不可逆热力学,但是二者却是同源的,二者之间的数学联系鲜有说明。本文基于克劳修斯不等式,借鉴熵流和熵产生的概念,在温度均匀和不均匀两种条件下,推演出封闭系统熵产生(d_(i)S)“d_(i)S≥0”,该方法简单,其中对于内部温度不均匀封闭系统的推导是初次报道;针对热力学第一定律中传热和做功两大途径,关于传热对熵变的影响已有较多报道而做功对熵变的影响未有讨论,因此,本文分析和探讨了做功对熵变(dS_(功))的影响进而得到“dS_(功)≥0”的新判据,该判据说明,无论系统对外做功或从外界得到功,系统因做功过程引起的熵变不会减小,当过程不可逆时该熵变大于0,可逆时等于0,该影响不同于传热熵变。

Tb掺杂双层锰氧化物La4/3Sr5/3Mn2O7的磁熵变和电输运性质

研究了Tb掺杂对双层锰氧化物La_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7磁熵变和电输运性质的影响.样品采用传统固相反应法制备,两样品的名义组分可以表示为(La_(1-x)Tb_x)_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7(x=0,0.025),磁场为7 T时的最大磁熵变?S_M分别为-4.60 J/(kg·K)和-4.18 J/(kg·K).比较后发现,Tb元素的掺杂使得最大磁熵变值减小,但同时增大了相对制冷温区.电性测量结果表明,x=0.025的样品在高温区的导电机制可以用小极化子模型解释,与母体三维变程跳跃模型不同;当温度降低至三维长程铁磁有序温度(T_c^(3D))附近时,掺杂样品发生金属绝缘相变;掺杂后样品在T_c^(3D)附近,磁电阻取得极大值(约为56%),表明是本征磁电阻效应.

不同健康状态等级的储能磷酸铁锂电池熵变系数及放电产热研究

衰退电池的热效应与新电池有较大差异,为了明确衰退电池放电过程中的热量构成情况、为衰退电池的安全状态监测及电池热管理策略提供依据,选取了4个健康状态(SOH,83.98%、73.72%、64.79%、45.68%)的旧电池(LiFePO_4/C),进行了不同倍率下放电过程的绝热产热量测试,并研究了衰退电池直流放电内阻随荷电状态(SOC)及SOH的变化情况,分析了衰退电池SOH与其熵变系数的关系,由此计算了衰退电池在放电过程中的可逆产热及不可逆产热速率,明晰了放电产热中的热量构成。研究结果表明,衰退电池的放电内阻在0和100%SOC时较大,60%SOC左右时较小;电池熵变系数在45%~100%SOC时受SOH的影响较大;随着电池SOH的降低,由内阻引起的不可逆热所占比重增加。

La-Fe基NaZn_(13)型化合物的磁场诱导熵变研究

围绕具有一级磁性相变的La-Fe基NaZn13型化合物的磁场诱导熵变研究,从室温磁制冷目的出发讨论了材料研究和熵变机制。La-Fe-Si在190K附近5T磁场下的熵变值可达29J.kg-1.K-1。用少量Co替代Fe,可以获得室温附近5T磁场下熵变为15J.kg-1.K-1的大熵变材料。这类材料中的熵变主要由磁有序熵变和晶格熵变组成。分析了一级磁性相变体系中磁有序熵变和晶格熵变对总熵变的贡献,并发现大的熵变来源于被晶格贡献抵消后的磁有序熵变。

(Dy_(1-x)Gd_x)Co_2的磁熵变研究

通过磁性能测试,对金属间化合物(Dy1-xGdx)Co2(x=0,0 1,0 2,0 4,0 6)的磁熵变和磁相变进行了研究.结果表明,该化合物的居里温度随Gd含量增加呈线性提高,而其磁熵变则降低.磁熵变下降的主要原因是Gd替代Dy后化合物的磁相变由一级相变转变为二级相变.由于这种化合物在较宽温区内具有可观的磁熵变,也探讨了它用作近室温磁制冷工质的可能性.

LaFe_(11.6)Si_(1.4)C_(0.5)间隙化合物的磁性、磁相变和磁熵变

使用了约80%的廉价铁原料,制备了LaFe11.6Si1.4C0.5间隙化合物。研究表明:该间隙化合物仍保持了LaFe11.6Si1.4的NaZn13立方晶体结构,间隙C原子的引入导致晶格膨胀了约0.35%,居里点提高了约50K;同时,仍然保持大的磁熵变,在0～2T磁场变化下,磁熵变达到Gd的2倍以上,大磁熵变源于磁场诱发的巡游电子变磁相变。该间隙化合物具有大磁熵变。

室温磁致冷合金Pr_2Fe_(17-x)Co_x的结构、磁性和磁熵变

在氩气气氛中用熔炼法制备了Pr2Fe17-xCox系列合金,通过粉末X射线衍射和SQUID磁强计研究了样品的结构、磁性和磁熵变.结果表明:Pr2Fe17-xCox系列合金具有菱方Th2Zn17型结构;通过成分微调使其居里温度处在室温附近;Pr2Fe17-xCox系列合金有较大的磁熵变,在低场下的磁熵变是金属Gd的65%～73%,而高场下的磁熵变则为金属Gd的63%～68%;但其成本约为金属Gd的1/10,具有很高的性价比,是一类有很大应用潜力的室温磁致冷材料.

通过拟合磁化强度函数计算磁熵变

用振动样品磁强计测量DyCo2化合物的磁化曲线,采用二元函数在矩形区域的双一次插值逼近拟合出M (T, H )的二元函数表达式,然后根据磁熵变的热力学公式,计算出它的磁熵变值。通过计算得到DyCo2合金的居里温度为142 K,在外磁场变化为1 T时,最大磁熵变为5.45 J/kg·K,因而DyCo2合金是良好的磁制冷材料。计算结果表明这种计算磁熵变的方法可行,能够得到比较准确的结果。