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| 內容簡介： |
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《*小熵产生、耗散结构和混沌理论及其在河流演变分析中的应用》将*小熵产生原理和耗散结构理论以及混沌理论应用到河流演变分析中，并运用这些理论研究分析解决一些河流工程中的实际问题。《*小熵产生、耗散结构和混沌理论及其在河流演变分析中的应用》共10章，分别为：**热力学概论；非平衡态热力学基本理论；混沌理论；黏性流体热力学问题；流体*小能耗率原理的数值水槽仿真模拟；基于能耗率与耗散结构和混沌理论的河床演变分析；基于多元时间序列的不同河型混沌特性分析；基于超熵产生的河型稳定判别；*小能耗率原理在渠*引水防沙设计中的应用；基于*小能耗率原理的稳定渠道优化设计。
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| 目錄：
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目录序前言第1章 **热力学概论 11.1 系统及其分类 11.2 平衡态与非平衡态 21.2.1 状态参量、状态函数和物态方程 21.2.2 平衡态、非平衡态和非平衡定态 31.3 可逆过程与不可逆过程 41.4 热力学基本定律 51.5 熵与最大熵原理 61.6 涨落、平衡和稳定 71.7 对称性与有序和无序 91.8 热力学基本方程及平衡判据 101.8.1 热力学基本方程 101.8.2 平衡判据与稳定性条件 121.9 小结 13第2章 非平衡态热力学基本理论 142.1 非平衡态热力学研究简介 142.2 开放系统的状态与熵变 152.3 局域平衡假设及基本方程 172.3.1 局域平衡假设 172.3.2 质量守恒方程 182.3.3 局域熵平衡方程 192.3.4 局域熵产生与广义力和广义流 212.4 Lyapunov稳定性理论 222.5 近平衡态线性区的*小熵产生理论 242.5.1 唯象方程与Onsager倒易关系 242.5.2 *小熵产生原理与定态的稳定性 242.6 远离平衡态非线性区的耗散结构理论 282.6.1 普适发展判据 282.6.2 超熵产生 292.6.3 耗散结构及其特点 322.6.4 耗散结构形成条件 362.7 *小熵产生原理等价于*小能耗率原理 372.8 *小熵产生原理和耗散结构理论适用范围 382.9 小结 39第3章 混沌理论 413.1 混沌研究起源及发展过程 413.2 混沌的概念及分类 433.3 产生混沌的途径 443.4 混沌的基本特征 463.5 识别混沌的几种常用方法 473.5.1 相图法 483.5.2 分频采样 483.5.3 庞加莱截面 483.5.4 相空间重构 493.5.5 功率谱分析 513.5.6 主分量分析 523.5.7 分形维数 533.5.8 Lyapunov指数 543.5.9 测度熵 553.6 耗散结构是混沌的一种特例 573.7 小结 58第4章 黏性流体热力学问题 594.1 描述流体运动的两种基本方法 594.2 流体运动的三个基本方程 604.3 流体的熵平衡方程 654.4 流体的能量耗散函数及能耗率 664.5 基于广义流和广义力的河流能耗率 694.5.1 河流的广义力和广义流 704.5.2 河流的能量耗散函数及能耗率 714.6 流体*小能耗率原理 714.7 小结 73第5章 流体*小能耗率原理的数值水槽仿真模拟 745.1 数值水槽模拟概述 745.2 水流运动数值模型 755.3 水槽变坡模拟 775.4 模型建立、网格划分及边界条件 785.5 单位体积水体能耗率及其计算 805.6 计算工况 815.7 计算结果与分析 825.8 小结 84第6章 基于能耗率与耗散结构和混沌理论的河床演变分析 856.1 冲积河流自动调整 856.1.1 河流的自动调整功能 856.1.2 河流的短期调整与长期调整 866.1.3 河流处于相对平衡状态时能耗率*小 876.2 影响河床演变因素的权重分析 886.2.1 基于信息熵的权重分析 896.2.2 基于相关系数法的权重分析 956.3 基于*小能耗率原理的河相关系 976.4 稳定弯道*率分析 1016.5 河型成因分析 1036.6 不同河型的能耗率及其变化 1056.7 河型转化中的耗散结构和混沌 1106.8 小结 111第7章 基于多元时间序列的不同河型混沌特性分析 1137.1 河流混沌特性分析方法 1137.2 河流混沌特性分析实例 1147.2.1 黄河下游6个河段月宽深比、月径流量和月含沙量实测资料 1147.2.2 宽深比、径流量和含沙量时间序列的相空间重构 1347.2.3 宽深比、径流量和含沙量时间序列的混沌特性识别 1447.2.4 宽深比、径流量和含沙量时间序列的混沌特性加权平均 1567.3 小结 157第8章 基于超熵产生的河型稳定判别 1588.1 超熵产生与超能耗率 1588.2 河型稳定判据 1598.3 不同河型稳定性分析 1638.4 小结 167第9章 *小能耗率原理在渠*引水防沙设计中的应用 1689.1 低坝（闸）引水渠*泄洪冲沙闸宽度的计算 1689.1.1 泄洪冲沙闸的布置及其作用 1699.1.2 泄洪冲沙闸宽度计算方法 1709.2 弯道式引水渠*中弯道的优化设计 1729.2.1 引水弯道优化设计数学模型 1739.2.2 优化计算结果及验证 1759.3 小结 176基于*小能耗率原理的稳定渠道优化设计 17710.1 稳定渠道的类型及适用条件 17710.2 稳定渠道优化设计目标函数 17810.3 渠道不淤流速与不冲流速 17910.3.1 渠道水流挟沙力 17910.3.2 渠道不淤流速 18110.3.3 渠道不冲流速 18210.4 不冲不淤平衡渠道优化设计 18310.5 冲淤平衡渠道优化设计 18710.6 小结 191参考文献 192附录A 矩阵概念 200附录B 矢量、张量与场论基础 204B.1 矢量 204B.2 张量 207B.3 场论 212附录C 泛函和变分初步 217C.1 泛函 217C.2 变分 220ContentsContentsPrefaceIntroductionChapter 1 Introduction to classical thermodynamics 11.1 System and its classification 11.2 Equilibrium and non-equilibrium states 21.2.1 State parameter， state function and equation of state 21.2.2 Equilibrium， non-equilibrium states and non-equilibrium steady state 31.3 Reversible and irreversible processes 41.4 Basic laws of thermodynamics 51.5 Entropy and the principle of maximum entropy 61.6 Fluctuation， equilibrium and stability 71.7 Symmetry， order and disorder 91.8 Basic equations of thermodynamics and criterion of equilibrium 101.8.1 Basic equations of thermodynamics 101.8.2 Criterion of equilibrium and stability condition 121.9 Summary 13Chapter 2 Basic theory of non-equilibrium thermodynamics 142.1 Brief introduction to the study of non-equilibrium thermodynamics 142.2 State and entropy change of open system 152.3 Local equilibrium assumption and basic equations 172.3.1 Local equilibrium assumption 172.3.2 Mass conservation equation 182.3.3 Local entropy equilibrium equation 192.3.4 Local entropy production， generalized forces and generalized flows 212.4 Lyapunov’s stability theory 222.5 Theory of minimum entropy production in linear regions near equilibrium 242.5.1 Phenomenological equation and Onsager reciprocal relations 242.5.2 Theories of minimum entropy generation and the stability of steady state 242.6 Dissipative structure theory in nonlinear regions far from equilibrium 282.6.1 Pervasive development criteria 282.6.2 Excess entropy production 292.6.3 Dissipative structure and characteristics 322.6.4 Dissipative structure formation condition 362.7 The minimum entropy production equivalent to the minimum energy dissipation rate 372.8 Application scope of the theories of minimum entropy generation and dissipative structure 382.9 Summary 39Chapter 3 Theory of chaos 413.1 Origin and development of chaos 413.2 Concepts and classification of chaos 433.3 Approaches of generating chaos 443.4 Basic features of chaos 463.5 Several common methods of identifying chaos 473.5.1 Phase diagram method 483.5.2 Stroboscopic sampling method 483.5.3 Poincaré section 48
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