基于熵产理论的多级液力透平能量耗散机理分析

液力透平作为一种液体余压能回收装置,在小水电建设和能量回收领域得到广泛应用,但其内部能量损失特性不清。以两级径流式液力透平为研究对象,基于熵产理论和Omega涡识别准则分析了各过流部件内能量耗散机理。结果表明:速度脉动和壁面效应是能量损失的主要来源,设计工况下二者总占比为98.03%。叶轮和导叶是透平内能量耗散的主要区域;小流量工况,叶轮损失占比较高;大流量工况下,导叶损失占比较高。叶轮内的能量损失源于叶片前缘分离涡、吸力面回流涡以及叶片尾缘涡等不稳定流动现象,而相对液流角与叶片进口安放角的不匹配是导致叶轮内产生不稳定流动的根本原因;在导叶和导叶Ⅱ-反导叶中,不同流量下导致其能量耗散的因素基本保持一致,叶片前缘失速涡和流动分离等劣态流动引起的动量交换是导致能量损失的主要原因。环形吸水室内流动的非对称性导致导叶Ⅰ各流道内熵产率分布不均匀,而导叶Ⅱ-反导叶通过正导叶的整流减小了冲击效应,各流道内熵产率分布均匀且高熵区较小。

熵理论视角下开放大学ISO 9001质量管理研究

阐述熵理论和开放大学ISO(国际标准化组织)质量管理的内涵,分析两者的共同点,指出从熵理论视角出发开展ISO质量管理,对开放大学发展是有益的。从熵理论的基本观点出发,研究了开放大学管理中的熵,进而应用到高校ISO 9001质量管理体系。建设与完善学校ISO质量管理体系,应控制学校管理熵的增加,积极引入负熵,进而提高学校的管理效能。

基于熵权可拓理论的弧面凸轮减速机构综合性能评价

为评价弧面凸轮减速机构的综合性能,提出了基于熵权可拓理论的弧面凸轮减速机构综合性能评价模型。基于可拓理论设计出点、线啮合两种类型8种弧面凸轮减速机构创新方案,从结构设计、加工制造、动态特性和静态特性4个方面提取了10个评价指标建立弧面凸轮减速机构综合性能评价体系,基于熵权可拓理论建立综合性能评价模型,融合定性指标和定量指标数据,并通过层次分析法(AHP)熵权法进行指标权重组合赋值,采用可拓评价方法得出综合评价结果。该评价方法同时考虑主观性和客观性评价,对线啮合型和点啮合型两种啮合类型的弧面凸轮减速机构进行综合性能评价分析,在通用设计参数相同、运动条件相同和负载相同条件下对弧面凸轮减速机构综合性能进行排序选优,为后续弧面凸轮减速机构应用提供理论支持。

熵理论视角下网络文学正能量的生产与传播

按照熵理论,网络文学系统的混乱将进一步增加,为了对抗网络文学生产与传播中的熵增现象,必须持续由外界提供能量,达到有序的熵减状态。从管理视角出发,熵减状态既需要通过治理来抑制混乱和无序,更需要激励正能量作品的生产与传播,达到更高状态的熵减。本文探讨管理者为何、如何激发网络文学平台、作者及网络文学编辑、读者相关主体的积极性,扩大网络文学正能量作品的生产与传播,助力网络文明建设。

基于熵产理论的水泵水轮机反S区水力损失机理分析

水泵水轮机在水轮机工况运行时易进入反S不稳定区,影响机组的安全稳定运行。传统压差法在计算水力损失时不能获得损失的具体分布和详细来源,因此水泵水轮机在反S区水力损失机理仍有待深入研究。本文采用雷诺时均方法对某原型抽蓄电站水泵水轮机在活动导叶开度分别为12°和35°下的反S区运行工况进行了数值模拟,基于熵产理论对各个过流部件和不同类型的水力损失进行了定量分析,并结合流场分布情况进一步明确了水力损失的分布特点和产生原因。结果表明,水泵水轮机进入反S区会引起导叶段水力损失占总水力损失的比例逐渐增大,而转轮段水力损失逐渐减小。在不同类型的能量损失中,湍流熵产占据主导,壁面熵产次之,直接熵产最小。随着水泵水轮机进入深度反S区,转轮区湍流熵产损失较大区域从转轮进口的叶片压力面转移到转轮出口叶片吸力面。水泵水轮机位于反S区时,转轮对水流做功输入能量,使无叶区总压大幅上升,活动导叶开度增大会显著增大无叶区水流能量幅值。

基于熵产理论和响应面法的轴流式止回阀结构优化设计

为了优化轴流式止回阀结构,从而提高其流通性能,提出了一种基于熵产理论结合响应面法的轴流式止回阀结构优化设计方法,并对DN100轴流式止回阀进行了优化设计和分析。以最小熵产为目标,采用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面试验得到最优结构参数,并对优化前后轴流式止回阀进行熵产和流场分析。结果表明:最优结构参数为入口角33.4°、阀瓣宽24.4 mm和阀芯尾角25.0°,响应面法预测准确且优化效果显著。湍流耗散熵产是造成轴流式止回阀能耗较大的主要原因,其主要发生在喉口后端和阀瓣边缘附近,优化后其数值大小和分布范围明显减小。优化前轴流式止回阀喉口后端、阀瓣边缘处和阀芯尾部存在较多漩涡,优化后漩涡显著减少,阀芯上分离点明显后移,流通性能更好。本研究为轴流式止回阀结构优化设计提供了新思路。

基于熵产理论的三维涡激振动低速水流能俘能分析

以刚性圆柱作为俘能结构,通过强流固耦合数值方法模拟俘能结构在低速水流环境下的三维涡激振动,对共振约化速度(U_(r)=2~12)范围内进行俘能结构的俘能大小及俘能效率分析。为获得俘能结构三维尾流对俘能大小的影响,采用熵产理论并结合尾流特性以捕捉俘能结构尾涡的能量损失来源及分布,获得不同振动分支下俘能大小与尾流耗散间的关系。结果表明,基于熵产理论的能量损失分析可准确捕捉到俘能结构的能量耗散趋势。黏性熵产主要发生在圆柱表面,湍流熵发生在耗散率较大的尾流区。随着约化速度的增加,上端分支内,当U_(r)=6时俘能结构的俘能效率最大达到30.5%,俘能结构俘获的水动能增加,圆柱表面的黏性熵损耗和圆柱周围及尾流区湍流熵产损失也增加,俘能结构表面的黏性熵产损失和尾流区湍流熵产损失增大成为俘能效率下降的主要原因。

基于灰熵理论的沥青混合料层间抗剪切疲劳影响因素探讨

为探明沥青路面层间抗剪切疲劳寿命与影响因素之间的关联程度,通过自行设计组装直剪疲劳试验装置,借助UTM-100沥青路面万能试验材料机,在考虑不同复合结构类型、不同粘层油种类、不同加载频率、不同应力水平和温度作用下,开展不同复合层沥青混合料的层间抗剪切疲劳试验;基于灰熵理论模型探寻各影响因素与疲劳剪切寿命之间的关联程度.结果表明:SBS改性沥青粘结材料的抗剪切疲劳性能明显优于改性乳化沥青粘结材料,改性乳化沥青粘结材料又优于基质沥青粘结材料;应力水平从0.3提高到0.4时,沥青混合料的层间剪切疲劳破坏寿命均大约减少60%~65%;温度从20℃升到30℃时,沥青混合料层间剪切疲劳破坏寿命均大约减少45%~65%;沥青混合料层间抗剪切疲劳性能与其影响因素的关系程度为:加载频率>应力水平>温度>粘层油种类.

基于熵权-TOPSIS理论的复合改性沥青配方优化

针对目前用于提高沥青及沥青混合料抗紫外老化能力外加剂较多的现状,综合考虑复合改性沥青宏观性能指标、微观性能指标以及成本因素,采用熵权-TOPSIS理论对于6种不同的抗老化剂方案进行优化。结果表明:采用该理论确定的层状双金属氢氧化物复配受阻胺类光稳定剂、紫外线吸收剂以及层状双金属氢氧化物复配受阻胺类光稳定剂两种复合改性沥青方案具有较好的性价比,可以满足沥青路面抗紫外特性需求。其为今后改性沥青配方设计与优化提供了新的技术途径。

动力系统中熵理论的若干研究进展

在动力系统领域,熵是反映系统复杂度的重要不变量,与之相关的问题一直是国际上备受关注的研究热点.本文就部分双曲微分同胚的不稳定熵、不可逆动力系统的原像熵和序列熵3个类熵不变量,来介绍动力系统熵理论中的若干新进展.

基于灰熵理论的超长池体混凝土强度影响因素研究

研究了养护方式、养护龄期、镁质高性能抗裂剂掺量、矿物掺合料等因素对砂浆强度的影响规律;采用灰熵理论方法分析影响砂浆强度的显著因素,并分析了镁质高性能抗裂剂等材料对砂浆强度影响的微观机理。结果表明,合适掺量的镁质高性能抗裂剂可提高砂浆试件抗压强度,但当其掺量较多时,试件的抗压强度有所降低。养护条件对试件抗压强度存在显著影响,覆膜养护与标准养护试件的抗压强度相差不大,自然养护条件下试件的抗压强度显著降低。镁质高性能抗裂剂通过影响试件内部裂纹宽度与长度、水化产物数量,进而影响其宏观力学性能。

论熵理论的哲学内涵及其意义

熵理论诞生于热力学第二定律,它是由熵的概念与原理共同构成的理论体系。从哲学角度出发,去揭示熵理论所蕴含的辨证特性,有其丰富的理论意义和现实意义。理论意义主要通过自然观、认识论、方法论这三个维度进行理解和把握,而现实意义主要体现在熵理论为可持续发展提供新思路、为构建和谐社会提供新依据、为人的全面而自由发展提供新方法。

基于熵权物元可拓理论的高层建筑火灾韧性评价

为降低高层建筑火灾的发生率,基于演进韧性视角,对高层建筑的火灾韧性作出了明确定义。结合高层建筑火灾的具体特征,将韧性框架的4个维度重新定义和划分,分别从高层建筑的鲁棒性、冗余性、迅速性和策略性4个维度构建评价指标。结合熵权法和物元可拓学理论实现对高层建筑火灾韧性等级的客观评价,并进行实例验证。结果表明:高层建筑火灾的韧性是火灾发生期间建筑吸收、应对、恢复和学习能力的函数,4个维度权重分别为0.324、0.152、0.369、0.153,可知高层建筑的火灾韧性首要强调建筑的迅速性,即建筑对火灾的事后恢复能力,该结果完全符合韧性的核心概念。所选的高层建筑实例的火灾韧性等级为S4,火灾韧性为“差”状态,该评价结果与实际情况相符合。

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”。

基于交叉熵理论的风电功率组合预测方法

风电功率预测对电力系统的调度和安全稳定运行具有重要的意义。针对目前风电功率预测方法过分依赖参考样本的问题,利用信息融合技术,建立了一种基于交叉熵理论的风电功率组合预测方法,将风电功率组合预测看作信息融合问题,利用交叉熵理论判断各预测方法的相互交叉程度,按支撑度大小变化动态设置权重。阐述了所提方法的基本思想和主要实现方法,针对某实际风电场的算例结果表明,新方法能够有效识别预测方法交叉度,提高了风电功率预测精度。

基于熵理论的上市公司信息披露质量测度

上市公司信息披露质量的测度关系到资本市场稳定、健康发展。通过建立二层结构的信息披露质量测度指标体系,应用熵理论构建了信息披露质量测度模型,提高了信息质量测度结果的客观性和有效性,并得到实证结果的支持。

基于随机矩阵理论与熵理论的电网薄弱环节辨识方法

电网薄弱环节辨识对保证电力系统的安全性有重要的意义。为了分析辨识电网薄弱环节,提出一种随机矩阵理论与熵理论相结合的辨识方法。首先介绍随机矩阵理论基本原理和薄弱环节特征。然后利用电压数据和相角数据构建矩阵,结合随机矩阵理论分析矩阵的统计特性,并将统计特性与电网物理特性对比分析。再结合熵理论建立薄弱节点辨识模型,利用变异系数量化分析数据波动特征,构建薄弱支路辨识模型。最后,利用IEEE39节点系统模型验证方法的正确性。

基于交叉熵理论的配电变压器寿命组合预测方法

对配电变压器进行状态评估和剩余寿命预测,是开展状态检修的重要前提。以变压器历年的健康指数HI为基础,提出了一种基于交叉熵理论的配电变压器寿命组合预测模型。在剩余寿命模型中运用故障概率密度函数并引入交叉熵理论动态确定改进灰色理论和改进马尔科夫两个单一预测算法的权重。模型考虑了配电变压器寿命周期中故障概率密度函数形状参数和尺度参数的变化,实现了对变压器全寿命周期健康指数的评估和预测,确定了健康指数的分布函数。最后通过实际数据验证了模型的有效性和合理性,相比于单一预测法更符合实际情况。

信息融合中的有关熵理论

将信息论中有关熵的概念和应用引入到目标观测识别系统中 ,建立了观测决策融合系统的熵模型 ;提出了观测决策融合系统中有关条件熵的两个重要定理 ,并指出它们在理论研究和实际应用中的指导意义 ;

基于EEMD和熵理论的电动汽车制动意图识别方法

为抑制制动踏板信号中存在的间歇性成分或脉冲成分所造成的信号分解过程中的模式混叠现象,进一步提高制动意图识别的准确率和实时性,本文中提出了基于平均经验模式分解(EEMD)和熵理论的电动汽车驾驶员制动意图聚类识别法。首先,运用EEMD算法将制动踏板信号分解为IMF分量,以抑制模式混叠现象,更准确地提取制动踏板信号特征。接着,运用Shannon熵对IMF分量进行筛选,以减少特征提取的计算量。再用样本熵提取筛选后的制动踏板信号IMF分量的特征,得到不同制动意图的制动踏板信号特征向量。最后,运用聚类算法对制动意图进行识别。离线试验和实时试验的结果表明,基于EEMD和熵理论的制动意图聚类识别法比基于HHT的制动意图识别法具有更高的识别准确率和更好的实时性。