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| 基于最小熵产生与耗散结构和混沌理论的河床演变分析 | |
| 引用本文： | 徐国宾,杨志达.基于最小熵产生与耗散结构和混沌理论的河床演变分析[J].水利学报,2012,43(8). |
| 作者姓名： | 徐国宾 杨志达 |
| 作者单位： | 1. 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津,300072 2. 科罗拉多州立大学土木与环境工程系,美国科林斯堡80523 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目，国家自然科学基金创新研究群体科学资助项目 |
| 摘 要： | 阐述了最小熵产生、耗散结构和混沌理论的基本原理和研究方法，并介绍了如何应用这些理论和方法对河床演变过程进行分析。认为：河流只可能处于近平衡态和远离平衡态。河流处于近平衡态时，遵循最小熵产生原理或最小能耗率原理，其演变过程表现为逐渐趋向于与外界条件相适应的相对平衡状态，在相对平衡状态水流的熵产生或能耗率为最小值。当作用在河流上的约束条件发生变化后，河流就会离开原来的相对平衡状态，寻求与新的约束条件相适应的相对平衡状态。在这个调整过程中，熵产生或能耗率并不是单调减少，而是有增有减，直到新的相对平衡状态，水流的熵产生或能耗率一定是与新的约束条件相适应的最小值。河流处于远离平衡态时，其演变过程可以经受突变，导致河型转化发生。河型转化是在外界条件缓慢变化过程中，超过某一临界值而发生的突变，这种突变相当于热力学中的非平衡相变，因而可以用耗散结构和混沌理论解释河型转化。 |
| 关 键 词： | 近平衡态 远离平衡态 最小熵产生原理 最小能耗率原理 耗散结构理论 混沌 河床演变 河型转化 |
Analysis of river bed changes based on the theories of minimum entropy production dissipative structure and chaos |
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| XU Guo-bin and YANG Chih Ted.Analysis of river bed changes based on the theories of minimum entropy production dissipative structure and chaos[J].Journal of Hydraulic Engineering,2012,43(8). | |
| Authors: | XU Guo-bin and YANG Chih Ted |
| Abstract: | |
| Keywords: | near the balance state far from the balance state principle of minimum entropy production principle of the minimum rate of energy dissipation the theory of dissipative structure chaos river bed changes change of river patterns |
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