强迫耗散系统的有序结构和系统的发展(Ⅱ),广义能量极小值原理和系统的发展

利用大气非线性动力学证明了广义能量极小值原理 ,进一步从理论上证明它是同大气非平衡态热力学最小熵产生原理在物理上是一致的 .前者表明 ,强迫耗散动力系统的终态广义能量达极小值 ;而最小熵产生原理表明 ,远离热力学平衡态的开放系其终态时系统内部的不可逆过程最弱 .而且 ,系统广义能量达极小值和系统熵产生达极小值的终态一般是一个稳定的定态 ,它对应着系统的某种有序结构 .也就是说它是一个“低耗高效”的有序定态 .大气系统作为自然界一个典型的物理复杂系统 ,其最小熵产生原理和广义能量极小值原理隐示了自然界复杂系统的一个一般性原理 ,它总是趋于一个“低耗高效”

基于Koch曲线的土体孔隙三维可视化仿真

土壤孔隙结构三维可视化是定量化研究和理解土体结构及土壤特性的重要基础。提出一种三维Koch曲线建模算法及基于Koch曲线的土壤孔隙三维可视化方法。应用广义能量极小值原理确定Koch曲线上转折点坐标;根据特定土壤土体孔隙结构特征进行土体孔隙三维重建,具体过程包括土体孔径变化控制、土体孔隙逐层绘制、土体孔隙分布控制和土体孔隙参数交互式控制。验证分析表明,在计算机上重建的土体孔隙能较好地表现特定土壤土体孔隙结构特征,具有较强真实感。