文献类型：期刊文章

作　　者：徐国宾[1] 杨志达[2]

机构地区：[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

出　　处：《水利学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50679053);国家自然科学基金创新研究群体科学资助项目(51021004)

年　　份：2012

卷　　号：43

期　　号：8

起止页码：948-956

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2011、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2011_2012、EI(收录号：20124215582684)、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

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

分 类 号：TV147]