广义熵

在经典热力学中,系统的熵仅在平衡态时定义了.为了计算不可逆过程中系统的熵的变化,往往用一适当的可逆过程去替代原来的不可逆过程,这只有当系统的初态和末态都是平衡态时才是可行的.至于一个处于非平衡态的系统,它既具有一定的能量,则必然也有一个态函数 S,可作为平衡态的熵的推广,本文所讨论的广义熵就是这样一个     

非平衡系统的势函数

用热力学极限下master方程的定态解定义了非平衡系统的势函数,证明在平衡态时,这个势函数归为熵,在线性非平衡区它等效于超熵.在远离平衡态当熵和超熵失去了作为热力学势的性质后,新定义的非平衡势仍然保持它在近平衡时的全部作为势的特征.     

基于熵的区域旅游系统的自组织研究——以长江三角洲为例

从自组织的特征出发,将旅游系统作为研究对象,详细分析了旅游系统的内部特征,发现旅游系统符合耗散结构的开放性、远离平衡态、内部适应非线形调节三个特征,因而证明了旅游系统的演化过程是一个自组织的过程.在此基础上利用熵值来度量自组织的程度,对系统的外熵、内熵及其两者的相互作用机理进行了深入的分析,刻画自组织的演变过程,并在理论研究的基础上以长三角为例,做了实证研究.     

环境流体中的熵平衡方程和动力熵产生

熵平衡方程是非平衡态热力学的基础.但是目前的经典熵平衡方程,内能中不合理地隐含着流体微团组分相对于质心运动的动能,并非热力学意义上的平均分子运动动能.文中以内能仅为平均分子运动动能概念为出发点,重新推导得到了修正的熵平衡方程.在熵平衡方程中导入动力熵产生,使熵平衡方程能以显式表述动力过程.这时熵平衡方程不仅描述了一个热力学系统的不可逆过程,而且描述了动力可逆过程所造成的系统熵变化.使熵平衡方程能描述热力学系统状态和发展方向,更为合理且更具有普遍性.     

从刘维空间反常朗之万方程到非平衡熵

用刘维空间反常朗之万方程取代刘维方程作为统计物理的基本方程，由此得到了平衡态系综，推导出了吉布斯非平衡熵和玻耳兹曼非平衡熵的变化率、非平衡态热力学基本方程及熵增加原理。自扩散张量是决定熵产生和扩散熵流的重要参量，但在非均匀的远离平衡态系统内不能证明熵产生密度各处都为正或等于零，而在某些局部可能为负。     

熵的微观本质及其作用

在热力学中,第二定律给我们指出了态函数熵的存在,当热力学系统的状态发生无限小.变化时,其熵变为ds≥(?)Q/T (1)式中(?)Q是系统从温度为T的热库吸收的热量,等号对应于可逆过程,不等号对应于不可逆过程.若所研究之系统为孤立系统,由于在孤立系统中发生的过程,是从非平衡态向热力学平衡态演变的不可逆过程,简称自发过程,因此(1)式变为     

带有库仑力可压缩磁流体方程组的衰减估计

在假设密度有上界的情况下,对带有库仑力的多维可压缩等熵磁流体方程组构造出了一个李亚谱诺夫能量函数,并证明弱解在L2范数下指数趋于平衡态.     

理想粒子系统偏离平衡态对宏观物理量的影响研究

由于涨落等因素的存在,处于统计平衡态的理想粒子系统,既可能处于热力学平衡态,也可能偏离热力学平衡态.微观态数目不同的宏观态对宏观物理量的贡献也不同.对系统不同分布的热力学概率进行研究,发现系统轻度偏离平衡态对宏观物理量的影响完全可以忽略,给出系统轻度偏离平衡态概率分布与平衡态概率分布的关系.     

自然地理区域研究若干问题初探

实际的地理区域的变化是一个非线性的过程,控制区域非线性演化过程的应当是平衡态的最大熵原理和非平衡态的最小熵增率原理. 可持续发展是一个和环境状态密切相关的概念,从系统控制的角度而言,它是一个在系统初始状态已知,系统输入、输出已知的情形下,求出系统终了状态为最优的问题,它的约束条件是不超过环境的最大许可容量. 区域的研究结果具有当地、当时的性质. 应当贯彻天人合一而非以人为中心的发展观.     

统计热力学对“孤立体系熵增原理”的解释

本文用统计热力学基本理论，从平衡态与非平衡态两方面论证孤立体系熵增原理的正确性。     

Entropy equilibrium equation and dynamic entropy production in environment liquid

The entropy equilibrium equation is the basis of the nonequilibrium state thermodynamics. But the internal energy implies the kinetic energy of the fluid micelle relative to mass center in the classical entropy equilibrium equation at present. This internal energy is not the mean kinetic energy of molecular movement in thermodynamics. Here a modified entropy equilibrium equation is deduced, based on the concept that the internal energy is just the mean kinetic energy of the molecular movement. A dynamic entropy production is introduced into the entropy equilibrium equation to describe the dynamic process distinctly. This modified entropy equilibrium equation can describe not only the entropy variation of the irreversible processes but also the reversible processes in a thermodynamic system. It is more reasonable and suitable for wider applications.     

量子态和量子态组分布熵的预测规律及验证

研究了在一定的简化模式下，孤立系趋近平衡的过程中量子态和量子态组分布熵随时间变化的预测规律，揭示用有限大量重复性模拟实验所得的量子态组分布熵有多大的实验偏差，并将原文献中只限于对系统的几十个量子态组分布熵的研究扩大到对系统中数以万计的量子态的分布熵的研究，按重复实验法和本文提出的预测法同时设计两套熵增原理的计算机模拟程序，验证表明，预测规律具有高度的准确性。     

Entransy decrease principle of heat transfer in an isolated system

The entropy increase principle for an isolated system and the criteria of thermal equilibrium for an isolated system and systems with prescribed temperature and volume can be derived on the basis of the concept of entropy and the first and second laws of thermodynamics. In this paper, the entransy decrease principle for an isolated system is introduced on the basis of the concept of entransy. It is found that the entransy of an isolated system always decreases during heat transfer. This principle can be tak...     

最大可能熵原理

定义了最大可能熵(PME)的新概念,并提出最大可能熵原理.仅对孤立的平衡系统而言PME才等于系统的熵(Sm=S),一般情况下PME总是大于系统的真实熵(Sm＞S).当一个非平衡开放系统的PME不管因为甚么原因增大时,它的信息和熵就能同时增加.例如,当一个系统的体积和能量增加时,其PME就增大,从而导致它的信息和熵可同时增加.最大可能熵原理建立在理论和近年提出的"熵界"上.由这个原理不但能推导出科学上已有结论,如黑洞无毛定理,还可用来解释宇宙中某些谜一样的问题,如整个宇宙的熵增大,同时地球上的生物却可以不断进化.     

元系统热力学及其对铁电和超导等系统的应用

发展了一种元系统的热力学,用微分拓扑的方法,仅从热力学第一定律出发,就证明了元系统的热力学温度函数和熵函数的存在性,导出元系统的热力学基本方程,其结果可推广到平衡态和非平衡态的宏观系统。文中也讨论了元系统热力学应用于铁电、超导等系统的热力学的可能性。     

植物生长过程的负熵流分析

目的 为分析影响植物生长的主要因素。方法 用开放系统的熵平衡方程进行热力学分析。结果 给出了植物生长过程的负熵流方程。结论 植物的生长依赖光照、水、肥、气等条件。     

含界面系统的平衡稳定性研究

讨论了包含界面的两相系统的平衡稳定性。通过建立模型，根据熵增原理，得出结论，即对含界面的两相系统，例如气体中的液滴或液体中的气泡。当其界面是球冠形状时，只有当球冠的高度小于球冠半径时，系统才能处于稳定的平衡状态。     

平衡引力系统的熵

给出了孤立均匀平衡气体团熵的表达式，它仅依赖于气团体积。     

缩聚反应的小分子驱动及其热力学意义

研究了缩合聚合反应封闭体系的平衡过程和开放体系的平衡移动,研究了小分子放出对平衡移动的驱动作用,探讨了这种驱动作用的热力学意义,提出了自由能守恒的概念.认为抽出小分子是一种独立的驱动作用,是质量最低原理的体现.它与能量最低原理(焓减)和熵增原理一起决定自然过程的发展方向.     

运用三种判据推导热力学系统平衡稳定性条件

根据正定、负定二项式性质及雅可比行列式的性质，分别利用熵判据、吉布斯判据、自由能判据对热力学系统平衡稳定性条件进行了详细推导，均能得出系统处于平衡稳定性状态所满足的条件．