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绪论 从平衡态热力学到非平衡态热力学1

第1章 线性热力学4

1.1 连续统物理基本平衡方程4

1.1.1 单组元体系5

1.1.2 多组元体系7

1.1.3 荷电体系9

1.1.4 熵平衡方程11

1.2 局域平衡 熵流和熵产生12

1.2.1 局域平衡假设12

1.2.2 熵流和熵产生13

1.3 线性本构方程14

1.4 加于唯象系数上的约束16

1.4.1 热力学第二定律的约束16

1.4.2 空间对称性约束——居里原理17

1.4.3 时间对称性约束——昂色格倒易关系18

1.5 最小熵产生原理 定态的稳定性20

1.5.1 最小熵产生原理：热传导情形20

1.5.2 最小熵产生原理：热传导-扩散-化学反应情形21

第2章 非线性热力学24

2.1 一般发展判据 超熵产生24

2.1.1 一般发展判据24

2.1.2 超熵产生26

2.2 李雅普诺夫稳定性理论28

2.3 一般热力学稳定性判据 耗散结构30

2.4 线性及非线性热力学的局限性33

第3章 理性热力学34

3.1 基本假设和基本公理34

3.1.1 基本假设34

3.1.2 基本公理35

3.2 本构方程39

3.2.1 斯托克斯流体39

3.2.2 黏弹性材料40

3.3 “耗散”的解释43

3.4 理性热力学的局限性46

第4章 内变量热力学48

4.1 预备知识48

4.1.1 经典非平衡态热力学概要48

4.1.2 理性热力学概要50

4.1.3 内变量热力学的思想和概念50

4.2 不可逆过程和内变量52

4.2.1 非平衡及平衡状态空间52

4.2.2 伴随过程和状态54

4.2.3 应用经典非平衡态热力学56

4.2.4 耗散势58

4.3 内变量和微结构60

4.3.1 高度不均匀体系60

4.3.2 内变量还是内部自由度？61

4.4 内变量和相变64

4.5 内变量热力学还是广延热力学？65

4.6 演化问题和正则结构66

第5章 广延热力学（I）：基本理论框架68

5.1 热传导68

5.1.1 动机68

5.1.2 广义吉布斯方程70

5.2 单组元黏性流体73

5.3 广义熵流和熵产生74

5.4 线性化的流演化方程75

5.5 非平衡状态方程：温度76

5.5.1 热力学第零定律及第二定律和温度77

5.5.2 特定情况下的θ估算79

5.5.3 可选择的广义温度定义80

5.6 非平衡状态方程：热力学压强81

5.7 评论和展望83

第6章 广延热力学（Ⅱ）：哈密顿程式 相对论程式86

6.1 GENERIC程式86

6.2 可逆和不可逆运动学89

6.2.1 状态变量x和可逆运动学L（x）89

6.2.2 不可逆运动学M（x）94

6.3 ET的控制方程95

6.4 相对论程式理论97

6.5 特征速度99

第7章 理性广延热力学及其他102

7.1 理性广延热力学102

7.1.1 热传导102

7.1.2 黏性流体106

7.2 其他的非平衡态热力学分支107

7.2.1 内可逆热力学（endoreversible thermodynamics）107

7.2.2 介观理论（mesoscopic theory）109

附录A 流场的描述及有关的导数111

附录B 张量分析介绍113

附录C 变分概念和欧拉方程117

索引119

参考文献125

后记132