自发过程总熵判据的讨论式教学实践

将讨论式教学法的基本思想应用到物理化学的课堂教学中,对物理化学的教学难点--热力学自发过程总熵判据的适用条件问题进行了深入的讨论,最终归纳总结,得出重要结论：总熵判据只能用来判断过程的可逆性,不能直接判断过程的自发性。要想进一步判断过程的自发性质,须结合系统与环境之间交换的总功进行判断。通过讨论式教学实践,学生对热力学自发过程总熵判据的适用条件有了更加深入的理解,给后续课程的学习打下了良好的基础。     

圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度数量密度分布相关性研究

压力旋流喷嘴被广泛应用于航空发动机、船用发动机、车用汽油缸内直喷发动机、燃气轮机等动力机械的燃油喷射系统中.以压力旋流喷嘴射流为研究对象,开展了圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度数量密度分布相关性问题研究.对于液体射流,以往的研究往往对破碎液滴粒径数量密度分布或速度数量密度分布进行单独研究,对于这两种数量密度分布之间关系的研究较少;从相关性的角度对圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度数量密度分布之间的关系进行研究.采用最大熵原理方法建立了圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数.对圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数进行了讨论,对圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径数量密度分布与速度数量密度分布的相关性问题进行了研究.研究结果表明,为了给出正确的圆环旋转黏性液体射流破碎液滴粒径与速度联合概率密度函数,射流守恒约束条件中必须同时包括质量守恒定律、动量守恒定律以及能量守恒定律;破碎液滴粒径的数量密度分布与速度数量密度分布密切相关;射流旋转强度对破碎液滴粒径数量密度与速度数量密度分布结构影响不大,对破碎液滴粒径数量密度和速度数量密度的分布区域影响较大.      

纸页受力微损伤演化过程的声发射及多元统计特征

纸页受载后的损伤断裂行为涉及其使用性能,对其损伤断裂过程的研究不仅有助于揭示纸页破坏行为的物理本质,而且有助于对纸页质量及其生产、加工工艺作出更加科学合理的评定。本文基于声发射(Acoustic Emission,AE)实验研究纸页内部微损伤演化过程,给出了评估纸页宏观损伤断裂性能的定量描述方法。首先,根据AE信号与微损伤事件之间存在本质上的关联性,通过采集和观测纸页试样受载过程中的AE信号来研究纸页损伤断裂的基本特征;其次,针对所采集AE信号的数据量大、蕴含信息丰富导致数据分析和处理困难的特点,本文采用多元随机变量的分析方法。利用概率熵和Andrews曲线法等统计分析手段对AE数据展开研究分析,并最终利用一条损伤状态轨迹曲线实现了对纸页微损伤演化过程的完整宏观描述。结果表明,纸页微损伤演化过程呈现明显阶段性变化特征;Andrews曲线的聚类结果有效地区分了不同损伤阶段的相似性和差异性,同时,不同损伤阶段中纸样的微观形貌观测提供了实验性的证据。本文以一种典型的牛皮箱板纸为试件,验证了上述方法的有效性。     

不确定条件下应急供应链可靠性评价模型

以应急供应链可靠性为评价对象,在对其影响因素进行分析的基础上,从保障机制、信息系统、网络结构、运作流程、资金保障五个方面构建了评价指标体系,考虑应急供应链可靠性评价信息受主客观因素影响难以精确测定,依据指标特点运用语言评价值,区间值,数值多种形式测定指标值,然后将语言评价值和数值转化为区间值,运用层次分析法、熵值法分别计算一、二级指标权重,再运用联系数对指标值和权重进行集结排序。最后设计算例验证了模型的有效性和适用性。     

静态小波变换荧光检测水中矿物油信号的去噪方法

荧光分析法具有灵敏度高、选择性好、易于设计等优点,是检测水中油类污染物的重要手段。光电探测器产生的噪声会影响荧光检测系统的灵敏度,荧光信号的噪声消除一直是研究的热点问题。由于荧光信号增加了支集长度,dbN族小波能够解决信号的边界问题,通过比较dbN族不同小波基的去噪效果,选择db7为最优小波基,对含噪荧光信号作5层静态小波分解。根据小波熵理论自适应地选择阈值,高频系数经过阈值量化并重构得到纯净的荧光信号。与离散小波变换相比,静态小波变换去噪后信号具有信息完整性和时移不变性。     

基于区间型多属性决策的突发事件属性熵权的确定

突发事件的实时数据是应急决策的依据,提高对数据的处理能力,确定突发事件属性的熵权,筛选出反映事件发展趋势的重要属性,是提高决策效率和准确性的关键问题。利用共性知识模型结构化表示突发事件和属性,参考区间型多属性决策方法,把事件属性监测值转换为区间数型,在保持时序信息的同时降低数据维数,并通过定义精确数与区间的距离,使突发事件属性集均转化为成本型属性;继而利用基于熵权的区间型多属性决策方法计算事件的属性熵权值,权值越大,表示包含事件演化趋势的信息越多,在决策时就应被重点关注。最后,通过实例说明此方法的有效性和实用性。     

乙醇含量拉曼光谱检测中噪声与背景同时消除方法研究

乙醇含量拉曼光谱检测中,拉曼光谱信号中的各种噪声及光谱荧光造成的基线漂移和样品池背景等,影响了校正模型的预测精度。利用总体平均经验模态分解,将光谱信号分解成若干无模态混叠的内在模式分量,根据排列熵的信号随机性检测判据判断出代表背景信息和噪声信息的内在模式分量,将其置零即可同时消除拉曼光谱中的噪声与背景。将总体平均经验模态分解与排列熵相结合的预处理方法应用于乙醇含量的拉曼光谱检测中,并与小波变换和平均平滑滤波做了对比。实验结果表明：应用总体平均经验模态分解与排列熵相结合的方法能够有效的同时消除乙醇含量拉曼光谱检测中的噪声和背景信息,提高校正模型的预测精度,且使用简便,无需参数设置,对乙醇含量拉曼光谱检测具有实用价值。     

洛仑兹破缺标量场的霍金隧穿辐射

把洛仑兹破缺的标量场方程推广到弯曲时空中,并通过Aether-like项对标量场方程进行修正,该项所产生的效应也会影响到黑洞时空视界附近处的物理效应.接着,进一步在半经典近似下得到了修正的Hamilton-Jacobi方程,然后用这一修正的Hamilton-Jacobi方程研究了史瓦西黑洞的隧穿辐射特征,并讨论了洛仑兹破缺对黑洞霍金辐射和黑洞熵的影响.结果表明,u~α=δ_t~αu~t,δ_r~αu~r形式的Aether-like项的效应可能使黑洞温度增加,而黑洞熵降低.该工作可以帮助我们更深刻地理解弯曲时空中的洛仑兹破缺效应的物理性质.     

巫山县乡村地区公路网通达性空间格局研究

以巫山县为研究区域,运用GIS技术,以乡镇和行政村为节点单元,采用公路网密度、乡镇间直达性指数、乡镇内直达性指数、居民点道路临近性、乡镇间节点可达性指数、乡镇内节点可达性指数、干线衔接距离、地形位指数8项指标,引入熵权-TOPSIS模型,综合分析和评价巫山县乡村地区公路网通达性及其空间分布格局。研究表明,各项指标对巫山县乡村公路网的影响程度由高到低为：公路网密度＞地形位指数＞干线衔接距离＞居民点临近性＞乡镇内直达性指数＞乡镇间节点可达性指数＞乡镇内节点可达性指数＞乡镇间直达性指数;除中心城区外,各乡镇贴近度为0.170 0＞0.831 9,区域差异明显,其中铜鼓最高,当阳最低;整体上,巫山县乡村公路通达性以中等、较好等级为主,通达性空间格局总体以铜鼓、建平、三溪为核往外围扩散,与交通干线骨架吻合度较高,呈现“三核、一环、一域”的空间格局。研究成果对巫山县山区乡村公路网建设和优化有一定的指导作用,在一定程度上完善了乡村地区公路网通达性分析和评价方法。     

基于超像素时空特征的视频显著性检测方法

提出一种基于超像素时空特征的视频显著性检测方法。所提方法可对图像进行超像素分割,提取颜色梯度和运动梯度特征,以构建超像素级时空梯度图。用平均加权测地距离来衡量时空梯度图上每一个超像素相对于其邻域的时空显著程度,形成时空显著图。根据时间域上目标运动的连续性,并借助熵的概念来表征运动模式的一致程度,构建运动一致性图。融合时空显著图和运动一致性图,通过自适应阈值处理定位运动目标。实验从可视化分析和定量评估两个方面将所提方法与其他算法进行对比,结果表明所提方法具有较强的抗环境干扰能力,适用于背景纹理复杂或环境随机变化的视频中运动目标的检测,其检测准确率高达92%。