流动换热强化的能量传递转换机制及其最小熵产原理

在线性非平衡区域,对熵产率方程进行了相位拓展,建立了流动换热熵流变化与体系总熵产之间的关系。结果表明,熵产越小时熵流越大,则换热强度越大。当传热与传质均为自发过程,质量流与热流之间同相位时,两者的相位差越小,流动换热的强度越大,它反映了两个正熵产率过程间能量传递的场协同机制;当传热与传质分别为非自发及自发过程,质量流与热流之间反相位时,两者的相位差越大,流动换热的强度越大,它反映了正熵产率过程与负熵产率过程间能量转换的热力学耦合机制。质量流与热流之间由同相位到反相位,分别对应着场协同时的能量传递机制及热力学耦合时的能量转换机制,共同反映了体系流动换热时能量传递转换的最小熵产原理。

评“最小耗能原理及其应用”一书——最小熵产生原理是非平衡系统自组织的基本原理

最小耗能原理的推导不能成立.在破坏、断裂等过程中没有最小耗能关系,为了科学的统一,还是用"最小熵产生原理"为好.

流体最小熵产生原理与最小能耗率原理(Ⅰ)

最小能耗率的研究已有100多年的历史了,至今最有代表性和影响力的研究成果要数美籍华裔学者杨志达(YangC.T.)等人提出的最小能耗率原理。作者通过分析研究,指出杨志达提出的最小能耗率原理存在着某些缺陷,并基于非平衡态热力学的最小熵产生原理重新推导了流体最小能耗率原理的数学表达式。论文分Ⅰ、Ⅱ两篇,这是第Ⅰ篇。本篇一是对最小能耗率原理的研究进行了简要回顾,着重指出杨志达的最小能耗率原理存在的缺陷;二是介绍了最小熵产生原理,目的是为推导流体最小能耗率原理的数学表达式提供理论基础。

流体最小熵产生原理与最小能耗率原理(Ⅱ)

本文是“流体最小熵产生原理与最小能耗率原理”的第Ⅱ篇。在这篇中 ,一是阐明了最小熵产生原理等价于最小能耗率原理 ;二是基于最小熵产生原理 ,利用流体力学的 3个基本方程 ,即连续方程、运动方程和能量方程以及热力学的吉布斯公式 ,推导出了流体最小能耗率原理数学表达式。该式适用于 :(1)具有稳定边界的任何开放的流体系统 ,如河流 ;(2 )恒定非均匀流或均匀流 ;(3 )层流或紊流。

热力学非线性区最小熵产生原理和热力学稳定性

经典的非平衡态热力学只能在热力学线性区证明最小熵产生原理,无法在非线性区证明该定理,将热力学熵平衡方程同动力学方程组结合,使最小熵产生原理能够在热力学非线性区得以证明,使之成为非平衡态热力学线性区和非线性区都成立的普遍原理,经典的非平衡态热力学超熵未包括宏观动力过程。必须引入广义动能修正超熵才能作为系统的Lyapounov稳定性函数。但是考虑了动力过程的理想流体负超熵可以直接作为系统的Lyapounov稳定性函数,而且证明导致系统不稳定的原因是流体宏观参数扰动同宏观过程相互作用的结果,对于环境流体这个Lyapounov稳定性判据是目前得到的普遍的稳定性判据。

热传导的最小熵产生原理

指出某文献对热传导中的最小熵产生的误解，阐明热传导中最小熵产生原理的意义．

基于最小熵理论和未确知测度理论的泥石流敏感性分析

为了合理确定各影响因子权重,客观分析泥石流敏感性,基于最小熵分析原理和未确知测度理论建立泥石流敏感性分析模型。选取金沙江流域26条典型泥石流沟,确定9个主要影响因子,利用最小熵分析原理分析各因子对泥石流系统贡献率及权重,然后基于未确知测度理论计算各泥石流沟的多指标综合评价尺度向量,最后根据置信度识别准则确定各泥石流沟敏感度水平。将分析结果与已有成果进行对比可知,仅有7条泥石流沟敏感性结果有所差异。将评价结果与现场实际调查情况对比分析可知,22条泥石流沟的敏感度水平与泥石流实际发育情况相符,仅有4条沟评价结果偏于"保守",因此,利用所提出的模型进行泥石流敏感度分析是十分有效的,并可对泥石流的防治提供合理的建议,可以在实际工程中推广应用。

热力学中最小熵增原理在流体力学中的应用

本文运用非平衡态热力学中最小熵增原理,分析了层流和湍流流动在接近热力学平衡定态时的特性。特别是在湍流流动中,舍弃了以往一些经验性的假设,指出流动处于局部机械平衡时可由最小熵增原理导出速度和温度分布。反之亦揭示了充分发展的湍流遵循最小熵增原理的这一机理。

空冷器环肋的熵最小化原理分析

运用熵最小化原理对空冷器正三角形排列换热管的环肋进行了优化,分析了迎面风速、管束宽度、换热管长度、管排数、翅片高度、翅片厚度、翅片密度以及管间距对其换热性能和电机功率消耗的影响。结果表明,低迎面风速、高薄翅片、高翅片密度、多管排数和较小的管间距造成的不可逆损失较小。这一分析结果也适用于其它类型翅片的优化设计。

最优控制和最小熵产生原理

本文论述最优控制的跟踪问题和最小熵产生原理的一致性，藉以将控制论、信息论与耗散结构理论、协同论统一起来．

热力学理性重建与最大熵原理和最小熵增率原理的辩证统一——自然科学研究中“理性原则”的重新探讨

如果说牛顿的经典力学和麦克斯韦的电磁场理论分别表述了物质存在的两种极端形式,即质点和场,那么,热力学所描述的物质对象则是一种较为复杂的复合体;大数粒子构造的物质集合。虽然,在人类认识的历史过程中,经典热力学和电磁场理论的构造,基本上是在同一个时代得以完成的。也正因为这种认识的历史痕迹,人们至今没有形成一种真正理性的意识,如何完全根据被描述的物质对象对理论物理进行一种更为严格和合理的分类。在这个意义上,热力学中存在的问题与自然科学体系其他领域中存在的问题又是密切相关的。

确定区域水资源分配权重的最小相对熵方法

区域水资源合理配置是实现区域可持续发展与水资源可持续利用的重要调控措施,其关键问题之一就是如何合理、简便地确定各子区域的水资源分配权重。为此,提出用信息论中的最小相对熵原理挖掘区域水资源配置过程中各子区域客观信息与各专家的经验信息,进而确定区域水资源分配权重的一套新方法(MRIEM)。结果表明:用MRIEM确定各子区域水资源分配权重,数学物理概念明确,方法简明、通用,计算结果客观、合理;MRIEM是一种从定性到定量综合集成的组合赋权方法,在系统工程理论与实践中具有一定的推广应用价值。

基于最小熵分析的泥石流危险度可拓学评价

选取流域面积、流域最大高差等16个影响因素对泥石流危险性进行评价。通过最小熵分析理论分析各因素对泥石流性质的影响程度,消除因素间的相关性。根据各因素对泥石流系统的贡献率,优选出主要影响因素,并确定其权重。在物元理论、可拓学理论和关联函数运算的基础上,建立了泥石流危险度评价物元模型。通过对实际泥石流沟进行进行危险度等级关联度计算,对泥石流沟危险性进行了可拓学评价,将评价结果与文献评价结果对比分析,认为泥石流可拓学评价结果能较准确的反映泥石流的危险度水平,同时说明,在泥石流危险度评价领域,运用最小熵分析原理进行因子优选和确定权重有一定的合理性。

流体最小能耗率原理的热力学基础

针对学术界一直存在争议的流体在运动过程中到底是遵循最大熵原理还是遵循最小能耗率原理或最小熵产生原理问题,以热力学理论为基础,分析最小熵产生原理和最小能耗率原理,同时澄清一些容易混淆的问题,指出:热力学中的基本原理、基本概念同样适用于流体运动;流体在运动过程中遵循最小能耗率原理或最小熵产生原理。

基于最小熵DCFT的双基地SAR多普勒参数估计

多普勒参数估计是SAR成像技术研究中的一项关键技术,多普勒参数估计精度将直接影响机载双基地SAR系统成像质量,为了实现对感兴趣目标区域有效地成像,需要对回波信号的参数进行准确估计。本文提出基于最小熵的离散调频傅里叶法(DCFT),该方法基于线性调频信号,可同时估计多普勒质心和多普勒斜率,并用RD算法对双基地SAR仿真数据成像,通过仿真验证了该方法的性能。

对“评‘最小耗能原理及其应用’一书”一文的答辩

对"评'最小耗能原理及其应用'一书"一文的答辩.

基于最小叉熵计算VaR的模型

本文借助信息理论中的相对熵的概念和意义,应用最小相对熵原理给出一种新的计算VaR的非参数方法。

预测死亡率分布的一个最小叉熵模型

被保人的死亡率分布是确定寿险费率的一个重要依据,而根据其生活的环境、时间预测被保人的死亡率是保险精算研究中的一个热点问题.基于最小叉熵原理,建立了预测被保人死亡率分布的一个模型——最小叉熵模型,该模型以叉熵函数作为目标函数,以被保人的预期寿命作为约束条件,通过最小化叉熵预测被保人的死亡率.以从事特殊职业的被保人为研究对象,通过最小叉熵模型计算了该类人的死亡率.该方法计算简便,具有较好的客观性和实用性,为死亡率预测研究提供了一种有效的新方法.

用次序统计量估计VaR的最小叉熵模型

文章借助信息理论中的叉熵的概念和意义,应用最小相对熵原理给出了一种新的计算VaR的非参数方法。

基于最小熵产生选择策略的遗传算法研究

针对遗传算法(Genetic Algorithm,GA)容易陷入局部最优的问题,借鉴热力学非平衡定态下的最小熵增原理,提出一种基于最小熵增原理的热力学选择策略,使个体的选择不再完全依赖于适应值。通过最小熵产生选择策略使种群在保证收敛速度的同时保持多样性,有效避免了种群陷入局部最优。通过定义个体密度来度量种群多样性,利用精英策略驱动种群熵产生快速下降;当种群多样性过低时,使用基于最小熵产生的选择策略产生新种群以保证种群多样性。在0/1背包问题和数值测试问题上的实验结果均表明,该策略能很好地保证解集分布的均匀性,防止种群陷入局部最优。同时,该策略也可应用于目前较新改进的遗传算法中,对算法效率也有一定的改进,具有很好地普适性。