通过热力学与电学的类比加深对于熵的理解

恰当地开展分支学科之间的类比是理解物理学的一条有效途径。在借鉴电荷概念引入热荷概念之后,继而直接将熵定义为热荷量,使之成为一个通俗易懂的物理量。以此为基础,在电流与熵流的连续性、驱动力,以及它们与能流之间的关系和电流与熵流在流动过程中的熵产生等方面对热力学与电学进行了较为全面的类比。这样不仅能凸显出热力学与电学的一些基本物理过程之间的相似性或共性,以及客观世界的内在和谐性,而且能更加鲜明地反衬出它们之间的差异即各自的个性,从而加深对于熵的理解。     

关于物理量极值的探讨

探讨物理量的极值,分析了几个物理量的极值和物理常数的联系。     

关于α-Renyi熵序的若干结果

讨论α-Renyi熵序与一般随机序的关系,得到在一般随机序成立的前提下,α-Renyi熵序保持的一些充分条件,并给出次序统计量α-Renyi熵序和随机变量卷积α-Renyi熵序的一些有用的判别条件.     

关于熵函数的教学方法探讨

在热力学第一定律的基础上,应用全微分定理引入熵的概念,导出热力学第二定律的数学表达式——克劳修斯不等式,从宏观和微观两个方面论述了熵的物理意义。     

关于熵的理解上的几个问题

文章指出了关于熵的理解上存在的几个问题,并做了较为详细的讨论。     

温度场熵在矩形散热翅片中的应用

在热力学熵和物理场熵的基础上定义了温度场熵的概念,并根据物理场熵的计算方法推导出了温度场熵的计算公式。将此公式应用于矩形散热翅片的研究中,根据翅片表面温度分布函数,计算出翅片表面的温度场熵。在与翅片传热效率比较后可定量地描述矩形散热翅片的热力学完善程度。     

关于大学物理中熵的教学探讨与思考

熵是热学中的一个重要物理概念,也是近年来人们特别感兴趣的一个概念,它已经远远超出物理学的范畴,在自然和社会科学的许多领域中得到广泛应用。本文从教材内容、教学过程与方法等方面分析了熵的教学现状及存在的不足,并结合我们的教学实践,就如何进行熵的教学进行了一些探讨。     

Ricci流下具有位能的共轭热方程Harnack量的熵

考虑Ricci流方程配上一个带有位势项的共轭热方程所构成的方程组,利用曹晓冬给出的Harnack量,定义两个熵,证明它们非正且在上述方程组下是单调增,从而推广了PERELMAN、曹晓冬和HAM-ILTON等人的结果.     

关于加权熵公式的几点注记（英）

给出加权熵沿加权热方程的单调性,研究了加权热核短时间的性态, 指出加权熵可以视作某种等周常数,并且利用它讨论流形的若干几何性质.     

应用KPK力学方法研究落体的运动

利用动量流强度,分析了在阻尼介质中的物体包括高空跳伞运动员的运动规律。首先介绍了德国卡尔斯鲁厄物理教程的力学体系,该体系将动量和速度定为力学的中心物理量,根据力的定义式与电流的定义式的类比把力看成动量流强度,利用动量的连续性方程来解决力学问题。接着运用卡尔斯鲁厄物理教程的力学方法计算了物体在空气中下落时速度变化规律,继而定性地分析了具有水平运动速度的高空跳伞运动员在达到第一收尾速率之前会有一个极小速率的原因,说明卡尔斯鲁厄物理教程的力学体系解决力学问题不仅是可行的,而且是有效的,更能让人们在新的高度认识物理学。     

新课标条件下物理师范类课程改革的理论研究与实践

为适应新课标与中学物理教育改革的需要,针对物理师范类课程中存在的诸多实际问题,多年来吉首大学进行了物理师范类课程的一系列改革。物理师范类课程改革是在建立理论课程框架的基础上,采取增加技能课程、改进教学方式和方法等措施,对促进物理师范生综合素质与教学技能的培养,提高物理师范生的社会竞争能力起到了积极的推动作用。     

从生物信息学到信息生物学

讨论以生命信息流的运动规律为研究目标的信息生物学中所包含的基本规律.着重研究基因组编码信息量随进化增加的规律和申农信息量的约束极大规律;同时讨论了信息量和能量的关系及信息量和熵的关系.     

基于脑电信号的麻醉深度指标监测

通过对脑电信号的麻醉深度分析,研究描述临床手术麻醉深度的变化趋势和实时监测参数。采集麻醉状态下脑电信号序列,使用时频均谱熵计算麻醉深度阈值,判断病人的神经活动状态,应用排序熵进行麻醉深度的分析。实验结果表明,脑电信号的时频均谱熵和排序熵值随着麻醉深度的增加而减少,肌电熵值接近零时,病人进入麻醉状态。麻醉深度指标算法简单、计算所需数据序列短、抗干扰强,采用排序熵对脑电信号进行分析,为临床麻醉深度监测提供了一种实时的方法。     

基于实时电路模型的储能系统锂离子电池状态估算

为了充分发挥锂离子电池在电力系统储能中的潜力,需要准确了解电池组的荷电状态(state of charge,SOC)和健康状态(state of health,SOH),为此,提出一种新的SOC和SOH估算方法。该方法基于锂离子电池二阶电路模型,将锂离子电池实际运行过程中的输出电压测量值和所建立的仿真模型端口电压进行比较,利用PI控制器对所建立的电池模型欧姆内阻和开路电压进行修正,得到更精确的SOC和SOH估计值;最后,进行开展电池的充放电试验。研究结果表明：相比扩展卡尔曼滤波法(Extended Kalman Filter,EKF)和库仑计数法(Coulomb Counting,CC),所提出的方法对SOC和SOH估算精度更高,验证了所提出的策略的有效性。     

微生物厌氧降解五氯酚适宜条件的研究

温度、ＰＨ值、接种菌量以及不同的底物初始质量浓度对微生物厌氧降解五氯酚都具有一定的影响。通过接种驯化了二个月的厌氧污泥作为菌源,就上述几种不同的因素进行了实验。结果表明,该菌种降解五氯酚的最适温度为３２℃,较佳的ＰＨ范围为６．８－７．２;当五氯酚初始质量浓度为８０ｍｇ／Ｌ时,接种量１．２ｍＬ为饱和菌量;同时五氯酚初始质量浓度为８０ｍｇ／Ｌ时,降解速率不再增加,并且污泥降解五氯酚的速率符合Ｍｉｃｈａ     

重聚现象和熵的概念

介绍了粘液的重聚现象,深入地剖析了“运动熵”,论证了“运动熵”观点所存在的基本问题,最后用构型熵理论正确地分析了重聚现象。     

享受科学的恩惠:光纤和电荷耦合器件——2009年度诺贝尔物理学奖成果介绍

介绍了2009年度诺贝尔物理学奖三位获奖者的简况和他们发明的光学纤维（简称光纤）与电荷耦合器件（CCD）图像传感器的结构和原理;说明了光纤和CCD的主要应用领域及其在科学技术、国民经济和社会生活中所发挥的重要作用。百余年来的诺贝尔物理学奖,不仅使人类对周围的物质世界有了更加深刻的了解（如量子理论、超导电性的发现和研究、宇宙微波背景辐射的发现和研究）,也使人类社会和日常生活发生了深刻的变化（如X射线、无线电技术、晶体管、激光和集成电路等）,光纤和CCD都已溶入社会和日常生活之中（如光纤到户）,并将继续发挥它们的作用。     

基于谱熵梅尔积和改进VMD的轴承故障预警

针对传统轴承故障预警实时性较差、故障特征提取准确性影响预警效果的问题,将语音端点识别思想进行迁移,采用谱熵梅尔积特征的双门限法实时追踪故障起始点.为克服变分模态分解（variational mode decomposition,VMD）参数选取不当和端点效应对提取效果造成的影响,提出能量差网格搜索法对VMD进行参数寻优,并用支持向量回归机对端点效应进行抑制,结合多尺度加权排列熵在检测振动信号随机性方面的优势,充分发挥VMD对信号的重构能力,对起始点后的故障段进行特征捕捉.通过实际轴承故障信号的实验及数据分析,验证了该方法在轴承故障预警中的有效性.