最小能耗率和耗散结构理论在河流动力学中的应用

本项目将非平衡态热力学理论中的两个基本原理- - 最小熵产生原理和耗散结构理论移植到河流动力学领域，应用非平衡态热力学理论方法对河流动力学中的某些问题进行研究探讨。以最小熵产生原理为出发点，完善流体最小能耗率原理；基于最小熵产生原理（或最小能耗率原理）和耗散结构理论，通过分析河床演变过程中的熵的变化，研究冲积河流自动调整机理，对河床演变整个过程进行定性描述和定量判别；基于最小熵产生原理（或最小能耗率原理），建立冲积河流河相关系式；以耗散结构理论为依据，研究河型转化，建立河型转化定量判别式；基于最小能耗率原理和耗散结构理论，建立河流泥沙仿真数学模型；将最小熵产生原理或最小能耗率原理应用到稳定渠道和低水头引水渠首工程设计中。本项研究从非平衡态热力学理论出发，对河流动力学进行学科交叉研究，具有开创性和广泛应用前景，必将丰富河流动力学理论，促进河流动力学研究进一步深入发展。