序言 1
第一部分 一般理论 1
第一章 守恒定律和平衡方程 1
1 平衡方程的一般形式 1
译者前言 1
2 质量守恒 4
3 动量守恒和运动方程 6
4 能量守恒 8
1 热力学第二定律 12
第二章 热力学第二定律和熵平衡方程 12
2 局域平衡 14
3 熵平衡方程 15
4 基本热力学关系式 19
5 熵的二阶微分 23
6 复变量的应用 27
第三章 线性不可逆过程热力学 30
1 流和力 30
3 不可逆过程耦合的对称性要求 32
2 昂色格倒易关系 32
4 非平衡稳态和最小熵产生原理 34
5 化学反应 37
6 小结 40
第四章 热力学平衡态的吉布斯-杜亨稳定性理论 42
1 引言 42
2 吉布斯-杜亨稳定性判据 42
3 稳定性条件的具体形式 44
4 二元混合物中相的分离 45
5 化学反应的稳定性 47
6 吉布斯-杜亨理论的局限性 48
第五章 热力学平衡的一般稳定性理论 50
1 热力学稳定性和熵平衡方程 50
2 热力学稳定性条件 52
3 与动力学稳定性理论的比较 55
第六章 非平衡态的热力学和流体动力学稳定性条件 58
1 引言 58
2 稳定性的定义 李雅普诺夫函数 59
3 耗散系统的稳定性 60
4 调节定理和勒夏忒列-布劳恩原理 61
5 整体稳定性条件 62
6 δ2S作为李雅普诺夫函数的特性 63
7 包含对流效应的稳定性 64
8 与动力学稳定性理论的比较 67
9 热力学和流体动力学稳定性条件 69
第七章 非平衡态稳定性条件的具体形式 71
1 引言 71
2 热稳定性 72
3 粘滞流体运动的亥姆霍兹定理 76
4 化学反应 78
5 超平衡方程 80
6 超熵平衡方程 81
7 耗散过程稳定性判据的具体形式 84
8 稳定性和线性热力学 86
9 稳定性和熵产生 86
10 稳定性和平衡 87
11 与熵平衡方程的比较 89
12 流体热力学稳定性 92
13 热力学和流体动力学稳定性判据的具体形式 93
第八章 稳定性和涨落 96
1 爱因斯坦涨落公式 96
2 化学反应 97
3 温度涨落 103
4 涨落的衰减 104
5 因果描述和涨落 105
1 引言 107
第九章 普适发展判据 107
2 耗散过程的发展判据 111
3 发展判据和最小熵产生原理 113
4 发展判据和稳态条件 114
5 绕稳态转动 动力势 117
6 耗散系统在稳态附近简正模的特性 119
7 对流过程 122
8 时间相关的对流过程 125
1 守恒方程和变分运算 128
第十章 局域势 128
第二部分 变分法及流体动力学的应用 128
2 热传导问题的局域势 129
3 时间相关的热传导问题 136
4 与盖勒金方法的关系 137
5 自洽方法的收敛性 138
6 时间相关问题 144
7 迭代法 144
8 稳态局域势的一般表述 145
9 时间相关过程局域势的一般表述 150
10 超局域势 152
11 动力学理论中的局域势 153
12 与其它变分方法的比较 157
第十一章 静止流体中的稳定性问题 159
1 引言 159
2 微扰方程 159
3 流层的稳定性条件 162
4 贝纳德不稳定性和熵产生 165
5 热力学解释和耗散结构 167
6 中性稳定性条件 170
7 稳定性交换原理和发展判据 171
8 临界瑞利数的自由极小变分原理 173
9 贝纳德问题的简正模方法 176
10 用自由极小法近似确定临界瑞利数 180
11 二元贝纳德问题中出现的不稳定性 183
12 垂直柱状流体的稳定性 186
1 引言 191
第十二章 局域势在层流稳定性问题中的应用 191
2 流体动力学定性的本征值问题 193
3 流体动力学稳定性的超局域势 195
4 具有横向温度梯度的流动稳定性的超局域势 196
5 平面泊肃叶流的临界雷诺数 200
6 贝纳德问题的临界瑞利数 205
7 层流的贝纳德问题 206
8 横向温度梯度对湍流的影响 209
1 引言 212
2 声波 212
第十三章 有限振幅波的稳定性 212
3 压缩波和稀疏波 黎曼不变量 213
4 行波的微小扰动 219
5 简单压缩波的不稳定性 221
6 简单稀疏波的稳定性 222
7 P〔δZ〕的化简 225
第十四章 化学反应中的时间有序 227
1 引言 227
第三部分 化学过程 227
2 化学振荡的热力学阈值 228
3 洛特卡-伏尔特纳模型的等幅振荡 233
4 化学不稳定性 237
5 不稳定性以上的时间特性 242
6 极限环 244
7 洛特卡-伏尔特纳模型和极限环模型的比较 246
8 涨落 247
9 振荡系统的例子——札包金斯基反应 249
1 引言 252
第十五章 化学反应中的空间有序和耗散 252
2 对称破缺不稳定性 253
3 对称破缺不稳定性的热力学解释 257
4 对称破缺不稳定性的热力学阈值 259
5 空间耗散结构 260
6 空间耗散结构的例子——札包金斯基反应 265
7 多酶反应中的极限环和耗散结构 268
第十六章 多重稳态 277
1 引言 277
2 单独立变量 278
3 多重稳态模型 279
4 膜激发模型 282
5 膜激发的稳态方程 287
第十七章 自然规律的统一和描述的层次 291
1 引言 291
2 生物结构 292
3 结构的层次 294
参考文献 297
主要符号汇编 315