冶金过程与非平衡态热力学

以纯净钢 (超低碳钢和超低硫钢 )的真空循环 (RH)精炼为例 ,说明了冶金过程的非线性和非平衡性特征 ,分析了冶金反应工程学和非平衡态热力学的异同 ,讨论了基于非平衡态热力学和冶金反应工程学的观点、原理和方法研究和处理实际冶金过程的必要性和可行性 指出 :为真实地定量描述实际冶金过程 ,必须充分考虑其非平衡性和非线性的特点 ;非平衡态热力学在冶金领域应该和能够发挥其作用 ,应该加强。

神经网络的非平衡态热力学研究

建立了神经网络的非平衡态热力学理论,给出了神经网络熵产生率,稳定条件及应用实例.为神经网络的研究增加了一种新方法,为人工神经网络的建模与应用提供了有益的信息.

线性非平衡态热力学系统的基本特征

讨论了线性非平衡区内的热力学系统的几个基本特征，特别对系统的稳定性问题做了阐述．

线性非平衡态热力学及其应用

热力学讨论宏观物系的共性，非平衡态热力学研究开放系统相互干扰现象间的内在联系，它利用墒产概念，选择广义的热力掌‘流”和“力”，讨论各种不可逆过程中相互干扰现象间的关系，并阐明体系中“流”和“力”的函数及唯象系数的联系。从脑产对时间的求导，确定了线性非平衡定态的稳定性。通过介绍热电现象和扩散与化学反应的定态耦合两个例子，说明线性非平衡态热力学的应用。

非平衡态热力学在人体运动中的应用

一、引言运动生物力学的研究,既要揭示运动技术的规律性,又要探索如何才能使运动技术达到最佳的原理和手段。热力学作为研究人体运动过程中物质代谢和能量转换的主要理论和方法,虽然已经逐步受到人们的重视,成为运动生物力学学科体系的重要组成部分,但是生物机体的行为,单从经典热力学观点看来,总是那么奇异,得不到完满的解释。

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。

从线性非平衡态到混沌

定性地描述了开放系统当环境约束与其内部非线性作用相协同时，从近平衡态突变到耗散结构乃至混沌结构的相变过程． 在耗散结构论、协同论和自组织理论基本原理的基础上，对这类相变提出了统一的诠释，并对两类混沌及其应用前景作了初步的探讨．

苯并菲衍生物盘状液晶分子的非线性光学与热力学性质

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31G**理论水平,计算并研究苯丙炔(烯)酸酯苯并菲盘状液晶分子的偶极矩、非线性光学性质、电子光谱和热力学性质.结果显示,该分子表现出良好的非线性光学性质,其二阶和三阶非线性光学系数分别为10~4和10~6a.u.数量级.其最低能量跃迁吸收波长分别为460和474nm,对应π到π*的电子跃迁.在温度298.15 K时,苯丙炔酸酯和苯丙烯酸酯苯并菲衍生物分子的标准摩尔生成焓分别为-7317.06和-1052.68 kJ·mo1^(-1),标准摩尔生成自由能分别为-6186.91和117.00 kJ·mol ^(-1).

高温混凝土的非线性多轴热力学本构模型研究

从混凝土结构材料的弹塑性变形与热应力交互作用角度，研究了材料在高温下应变率与流动定律、粘塑性与塑性加载函数、加卸载准则，得出了一种新的高温混凝土非线性多轴热力学本构模型．

饱和黏土不排水抗剪强度各向异性的热力学本构模型研究

基于饱和土体TTM(Tsinghua thermodynamic soil model)热力学本构模型分析研究了饱和黏土的不排水抗剪强度各向异性问题。模型及试验研究表明:非等向或0K固结历史是引起土体强度各向异性的重要原因,固结应力比cK越小,不排水强度各向异性越大。不排水加载过程中主应力轴的方向对土体不排水抗剪强度和变形有着重要影响。一般而言,当主应力轴方向从0°旋转到90°时,土体的不排水抗剪强度逐渐下降,峰值应变却逐渐增大。此外,非等向固结会导致土体主应力与主应变的非共轴性。利用TTM理论模型,对Kaolin Clay和Boston Blue Clay的不同试验结果进行了模拟验证和预测。结果表明,TTM理论模型具有反映和预测应力引起的饱和黏土强度各向异性和应变软化等特性的能力,同时也具备精准描述主应力轴旋转等复杂路径下饱和黏土的强度和变形特征的能力。

从热力学第二定律到耗散结构理论——兼论新旧理论的关系

耗散结构理论从诞生到现在仅有十几年的时间,然而却引起了自然科学界及社会科学界的广泛兴趣和重视。之所以如此,主要是它不仅将平衡态热力学发展到非平衡态并指出和不可逆过程也可以在建立有序方面起到积极的作用,为人们认识自然界的复杂性提供了广阔的前景;它不仅适用于自然界,同时也适用于社会系统的某些领域,为哲学、社会科学开辟了新领域。

DFT和热力学研究氢键协同效应及对关联~1H NMR的影响

用DFT方法在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下研究了甲醇线性和环状分子簇.对于不同大小的分子簇之间定义了协同因子.计算得到的协同因子可以验证氢键的强协同效应,环状分子簇之间的协同效应远远大于线性分子簇.做为理论验证和比较,热力学模型分别采用含氢键缔合的格子流体状态方程(LFHB),以及含氢键协同效应的LFHB,关联醇-惰性体系的1H核磁共振化学位移.考虑协同效应的关联结果优于原始的LFHB.比较量子化学计算的和热力学模型中采用的协同因子,认为甲醇和乙醇在溶液中更可能大部分以线性缔合形式存在.

大气热力学的若干新发展

对自20世纪80年代以来的大气热力学发展进行了综合评述,阐述了如城市热岛效应、全球增暖等非传统大气热力学问题;基于大气非平衡态热力学的非线性理论,提出应发展突显热力学作用的数值模式,并阐述其必要性和可能性。

中亚热带树冠截留非线性、非平衡动力学模型及其稳定性的研究

对19种林分进行了一年的树冠截留的观测,积累了丰富的资料,采用非线性、非平衡动力学方法探讨枝叶捕获水滴的机理,并对其稳定性进行分析.

关于非平衡态统计物理

讨论了非平衡态统计物理在三个层次的描述和它们的关系.指出了微观层次中正则运动方程和Liouville方程的等价性.讨论了运动论和宏观层次不可逆性的起源.评述了Onsager,Prigogine等人在线性和非线性非平衡态热力学方面的工作.最后讨论了微观熵算符与内在时间算符的物理含义.

内参量热力学中的应变参量分析

以连续体的各力学守恒定律和熵函数为基础,给出了完备的变形体内参量热力学的表述框架。讨论了将热力学状态参量分划为外参量和内参量的必要性和依据,论证了热力学内参量和非弹性变形的关系以及将各种类型的非弹性应变列为内参量的数学条件。给出了考虑非弹性变形的内参量热力学基本方程,讨论了熵平衡和熵产生的关系方程和行为特性。引入两种定义的变形体自由能函数的表述方程,给出了各相应的状态方程组。

热力学不同领域的熵描述

以熵的角度 ,对于平衡态热力学可以用势函数S来描述 ,系统的热力学过程总是向着总熵增大的方向进行 ,直至达平衡态 ;对于非平衡态线性区可以用势函数P来描述 ,系统的热力学过程总是向着熵产率最小的方向进行 ,直至达到一个定态 ;而对于非平衡态非线性区 ,不能找到一个势函数来描述 ,以d(12 δ2S) /dt≥

论热力学与进化论统一的探索之路(二)

本文介绍了热力学与进化论描绘的相互矛盾、截然相反的世界前景以及恩格斯对"热寂论"的批判和对世界前景的预言。用耗散结构理论阐述了热力学与进化论的矛盾和统一的探索过程,批驳了"热寂论"和麦克斯韦的理论。

热力学统计中的辩证思想

热力学和流计物理学是一门基础科学,其中充满着丰富的带有哲理性的科学思想,随着科学技术的发展,它的概念和方法日益广泛地渗透到化学、生物学等学科中去。当我们用自然辩证法的高度来审视和探讨热统中的概念、原理、方法时,也许我们会对某些东西有新的看法、新的理解,从而减少或避免我们认识的局限性或片面性,给人们以丰富的思想启迪,同时对其它学科中某些问题的理解也将会有不少益处。下面就热统中的辩证思想做一些讨论。