能量耗散（精选5篇）
能量耗散 篇1
0 引言
当前的结构设计是以强度的极限承载力为基础的,实际工程中混凝土构件裂缝的形成大多是由于材料的拉应力或拉应变达到相应的极限值而引起的,因此对混凝土的受拉进行研究不但具有一定的理论意义,而且有重要的实际价值。
混凝土的破坏基本原理是微开裂,也即微裂缝的形成、扩展、贯通的过程,这一过程反映了混凝土的力学性能和应力—应变关系的响应,因此用损伤理论分析混凝土的破坏过程是合适的。国内外学者利用损伤理论对混凝土的损伤行为作了大量工作,提出了一些有效的混凝土损伤模型[1],国外的有Kachanov损伤模型、Loland受拉损伤模型、Mazars损伤模型等;国内主要有分段线性模型和分段曲线模型等。
混凝土是一种单轴抗压强度远大于抗拉强度的材料,在单轴受拉状态下近似弹脆性材料。因此,本文基于Najar损伤理论[2],从量耗散的角度提出一种由高斯积分算法计算损伤的混凝土单轴受拉损伤模型。
1 损伤模型
从热力学角度看,损伤变量表示物质内部结构的不可逆的变化过程,因此是一种内变量,用这种内变量来描述损伤的演变发展。借助Kachanov的“连续度”的概念,连续介质损伤力学将材料的损伤描述为有效受力面积的减少,于是经典损伤变量被抽象为:
其中,A为材料受损前的截面面积;
基于Najar损伤理论的损伤变量定义为:
其中,W0为无损状态应变能密度,W0=E0·ε2/2;Wε为损伤状态下的应变能密度,Wε=σ·ε/2,σ,ε分别为损伤状态对应的应力和应变。对于式(2),当Wε=W0,D=0;当Wε≪W0,D→1;当0<Wε<W0,0<D<1,故用式(2)描述混凝土的损伤发展是合理的。
在Najar损伤理论中,损伤状态的应变能按线性求得,即Wε=σ·ε/2,图1中阴影部分,其显然要比实际的小,从而由其计算得的损伤就要比实际的大。损伤状态下应变能的计算精确与否直接关系到损伤逼近真实的程度。文献[3]从能量耗散角度提出分段线性损伤模型;文献[4]用辛普生积分法从能量耗散角度研究损伤,模型都较Najar线性方法有所提高。辛普生积分法较分段线性法精度有所提高,但辛普生积分法只适用于积分区域端点在内的积分点等间距分布,因此对积分点的选取有所限制;同时对于n个积分点,辛普生积分法的精度为n-1。因此本文提出应用高斯积分法计算损伤状态下的应变能,高斯积分算法适用于积分点不等间距的情况,更重要的是在n个积分点上,高斯积分算法的精度可以达到2n-1次,这样在相同的积分点数情况下可以更好的逼近实际值,从而用其计算损伤状态下的应变能更精确,损伤更接近真实损伤。
若将待积分应变区间分成N个小区间,对每个小区间应用高斯积分法,将在每个小区间算得的应变能求和就得能到整个损伤状态的应变能密度:
将式(3)代入式(2)可得:
由上式对已知的单轴受压的应力—应变关系,在划分的足够小的应变区间上,编制计算机程序就可得到损伤随应变的变化规律,进而可以直观地描述混凝土的损伤演变过程。
2 损伤模型验证
选取GB 50010-2002混凝土结构设计规范推荐的单轴受拉应力—应变关系式[5]:
当x≤1时:
y=1.2x-0.2x6 (5)
当x>1时:
其中,x=ε/εt,εt为与ft对应的峰值应变,y=σ/ft,ft为混凝土单轴抗拉强度;at为单轴受拉应力—应变关系曲线下降段参数,具体可以查阅GB 50010-2002混凝土结构设计规范中表C.2.2。
由图2可知,除Loland模型[6]接近直线外,其余模型都是外凸的,损伤演化趋势是一致的;从图形的走势来看,Mazars模型[7]最陡,损伤演化得相对最快,Loland模型演化得相对最慢,而本文模型介于分段曲线与分段线性模型二者之间且比较平缓光滑,因此应用Mazars模型和分段线性模型描述高强度脆性混凝土受拉损伤演化较为合适,Loland模型可用以描述低强度混凝土的损伤演化,本文模型与分段曲线模型比较适合描述中强度混凝土的损伤演化。
本文模型在初始段估计的损伤值偏大,这在一定程度上与本模型从开始加载就考虑损伤的发展有关,从损伤曲线的形状可知本文基于能量耗散理论建立的损伤模型是合理的。
3结语
通过与已有单轴受拉损伤模型的对比可以得出:本文基于Najar损伤理论,从能量耗散的角度提出的混凝土单轴受拉损伤模型是合理的,模型能够合理的解释混凝土的损伤发展。模型采用了高斯积分算法计算损伤,结果的精度相对更精确。但是,模型只选取了强度为C30的混凝土进行了理论验证,应该从试验和实际应用的角度对模型的有效性做进一步验证。
摘要：从能量耗散的角度,提出了一种由高斯积分算法计算损伤的混凝土单轴受拉损伤模型,推导了损伤变量D的方程式,通过与几种典型的单轴受拉损伤模型进行了比较,初步验证了本文模型,表明本模型形式简单、精确度高、工程应用方便。
关键词：混凝土,单轴受拉,损伤理论,能量耗散
参考文献
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[7]Mazars J.Continuous Damage Theory-Applicationto Concrete[J].Journal of Engineering,1980,115(2):345-365.
能量耗散 篇2
创新的耗散结构探析及其意义
从耗散结构理论分析了创新活动.远离平衡态是创新的源泉;系统内诸要素间存在的.非线性机制是创新的本质力量;涨落是创新的关键;开放系统是创新的基础与前提.要创新,就应鼓励质疑,张扬想象,善待灵感,合理求知,培养兴趣,提倡勇敢.
作 者：王继明 WANG Jiming 作者单位：太原理工大学,法学系,山西,太原,030024 刊 名：系统科学学报 PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF SYSTEMS SCIENCE 年，卷(期)： 14(2) 分类号：N941.91 关键词：创新 系统 耗散结构 创新主体能量耗散 篇3
关键词：古建筑木结构；抵抗破坏潜能；能量耗散；地震破坏评估；破坏系数
中图分类号：TU366.12文献标志码：A文章编号：16744764（2013）06010309
古建筑是中国民族历史文化的重要组成部分，它的形成和发展从不同侧面反映了中国各个历史时期的政治、经济、艺术以及科学文化状况，这其中，木结构古建筑作为中国古代建筑的主流，被广泛应用在宫殿、庙宇、民居、楼阁等建筑中，是历史发展的见证和民族文化兴衰潮汐之映射，是不可再生的珍贵的历史文化遗产[1]。但是对于现存的古建筑木结构来说，千百年的历史传承中受到了自然力和人为的破坏，材料发生腐朽、虫蛀、老化以及结构或构件发生破坏，再加上多年来对其保护不够重视、年久失修，使得现存古建筑木结构绝大多数处于不同程度的残损状态，其健康安全状况不容乐观并有进一步恶化的趋势，有的已处于危险状态甚至濒临损毁[23]。但是由于木材资源相对匮乏以及中国保护文物的政策性要求，不可能大面积地采用替换新材的方法来修缮和改造破坏的木结构古建筑。因此，对古建筑木结构进行科学合理的修缮保护已迫在眉睫，而对加固后各构件及整体结构的抗震性能研究也成为古建筑木结构修缮保护的关键工作。为了能够合理地评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态，本文提出了一种能够客观评价加固后木结构地震破坏程度的方法。
通过碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验可以发现，在枓栱铺作层以及柱架榫卯节点发生滑移前，结构或构件不断吸收外部输入的能量，结构基本处于弹性阶段，这个过程中结构将少量的能量转化为动能和弹性势能储存；而开始滑移之后，结构或这两部分耗能元件进入弹塑性阶段，塑性变形和阻尼使得地震输入能不断被释放和耗散导致结构也逐渐出现不同程度的破坏。也就是说，结构或构件的破坏过程实质上是能量耗散和释放的过程，而结构或构件最终的破坏是因为地震输入的能量向结构或构件释放的过程受到抑制[46]。因此，对于碳纤维布加固古建筑木结构来说，结构的破坏是因为枓栱铺作层或碳纤维布加固燕尾榫柱架的破坏不断加剧而导致。鉴于此，借助碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验以及碳纤维布加固燕尾榫柱架和四铺作枓栱拟静力试验，基于耗能元件在低周反复荷载作用下所表现出的“构件抵抗破坏潜能”以及整体结构在地震作用下各种工况下所耗散的地震能量，建立了古建筑木结构各耗能元件及整体结构在不同工况地震作用下的地震破坏评估模型，并结合试验进行破坏分析，以期能够客观地反映木结构古建筑的实际震害等级。
1.2碳纤维布加固古建筑木结构的构件破坏评估
为了定量地评估2个耗能元件在不同工况地震作用下的破坏程度，结合碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验，采用本文提出的构件破坏评估模型对碳纤维布加固木结构中的柱架榫卯节点和枓栱铺作层在地震作用下的破坏程度进行分析。
通过对碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验的动力响应分析，得出了碳纤维布加固燕尾榫柱架层和枓栱铺作层在各种工况地震作用下的地震剪力和层间位移，并根据公式（4）和（5）分别计算出了碳纤维布加固整体结构的2个耗能元件在地震过程中的累积滞回耗能（如图4所示）。
2.1整体加固结构地震破坏评估模型
根据振动台试验结果分析得出，地震作用下古建筑木结构发生倒塌（图7（a））之后的破坏情况如图7（（b）～（i））所示。从图中可以看出，东北角燕尾榫节点和西北角燕尾榫节点破坏相当严重，卯口发生断裂，且发生脱榫现象；东南角和西南角燕尾榫节点卯口局部出现竖向裂缝，但并未发生脱榫现象；东北榫头纵向开裂，其余榫头没有出现破坏；普拍枋在倒塌过程中被折断；柱头馒头榫在水平反复地震荷载作用下发生弯曲挤压破坏；枓栱在水平反复荷载作用下，主要破坏情况为暗榫的弯曲挤压破坏，而枓栱本身并未发生较大破坏；梁、柱构件基本完好。
未加固结构模型经过首次振动台试验倒塌破坏之后，根据试验中的破坏情况，分别对图7出现的不同破坏形态按照加固规范的规定[13]进行加固或者替换修复：将劈裂的榫头、卯口以及节点区域的外表面用丙酮清洗干净，以除去破损处以及外表面的污物，待丙酮完全挥发后，涂敷配套的树脂粘结剂，再用碳纤维布将受损的节点区域进行包裹拼装成加固模型如图8所示。各节点采用同一规格的、相同数量（层数、长度）的材料（碳纤维布和粘结剂）以及相同的加固方法，保证结构的各节点松紧程度尽量一致；同样对普拍枋破损处用用丙酮清洗干净后，再涂敷配套的树脂粘结剂将其粘好；对枓栱铺作层和柱头由于挤压导致破坏的榫头进行更换处理，然后将修复加固后的模型重新拼装如图9所示，并对加固后试验模型进行模拟地震动振动台试验研究。
3结论
借助碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层的拟静力试验以及整体加固结构的振动台试验，计算出了两耗能元件在低周反复荷载作用下所具有的“抵抗破坏潜能”和各工况地震作用下每一耗能元件所耗散的能量，并基于构件/结构的“抵抗破坏潜能”和能量耗散原理建立了碳纤维布加固古建筑木结构各构件及整体加固结构在不同工况地震作用下的地震破坏评估模型，为碳纤维布加固古建筑木结构的震前破坏预测和加固古建筑木结构的保护再修复提供可靠的理论依据。主要结论有以下几点：
1）碳纤维布加固古建筑木结构在小震作用下的主要耗能元件为碳纤维布加固柱架榫卯节点，但随着地震强度的增大，榫卯节点破坏逐渐加剧，枓栱铺作层分担的地震能量越来越多。
2）利用构件地震破坏评估模型，定量地计算出了碳纤维布加固燕尾榫柱架以及枓栱铺作层在各工况地震作用下的破坏系数，碳纤维布加固燕尾榫柱架由于粘合榫卯本身的弱承载力以及碳纤维布的单一受力性能，当地震动强度为800 gal时，节点几乎完全退出工作，破坏系数接近于1；而枓栱铺作层即使在8度罕遇地震作用下，其破坏系数也仅仅在034左右，属于轻微破坏。
3）基于能量分配系数建立的碳纤维布加固古建筑木结构整体结构地震破坏评估模型，较好地计算出了整体加固结构在各工况地震作用下的破坏情况，与试验现象基本符合，并基于破坏程度，得出了整体加固结构不同破坏系数对应的结构不同震害等级。
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能量耗散 篇4
通过对文献进行梳理发现,范如国较早将耗散结构理论与技术创新结合起来进行研究,分析了技术创新系统的耗散结构特征,对技术创新系统的非均衡扩散进行了研究[2]。随着协同创新活动的开展,学者们先后将耗散结构理论与协同创新体系结合起来研究,如曾德明指出国家科技创新体系是一个开放性系统,形成耗散结构是其理想状态[3],苏屹提出从物质、能量、信息三个角度来分析,协同创新系统是具有自组织特性的,而具有自组织特性的协同创新系统可以运用耗散结构理论进行研究[4],这为后续研究提供了理论支撑。在目前的研究成果中,耗散结构理论与协同创新的结合研究主要有以下内容: 第一,动力机制研究,如金高云运用耗散结构理论分析了产学研技术创新动力机制[5],第二,区域协同创新能力评价研究,如邓富民以耗散结构理论为基础提出了区域协同创新能力的测度方法[6],第三,技术创新企业的相关研究,如李志强运用耗散结构理论和熵理论建立了企业技术创新与商业模式创新协同的熵变模型[7],苏屹在耗散结构理论视角下对大中型企业的技术创新问题进行了研究,建立了企业技术创新的Brussels模型[8]。
在此基础上本文的主要贡献有: 第一,在耗散结构理论视角下来研究协同创新系统的耗散结构判定,全面系统的分析协同创新的可持续发展问题;第二,本文的研究对象是协同创新系统,这一系统区别于产学研联盟、政产学研联盟等松散不系统的模式,它是具备共同利益和共同行动的系统,具有资源、信息、要素等交叉共享的网络化特征,是多主体的、异质性的联合组织; 第三,本文对Brussels模型进行了较为科学的转译,区别于前人运用具体因素对某一具体主体的Brussels模型赋值的做法,从宏观的角度提出了系统是否形成耗散结构的判据。
1理论概述及研究逻辑
1.1耗散结构理论
德国物理学家克劳修斯于1865 年提出了熵定律,它表明在封闭系统中,任何不可逆过程都将导致熵的增加,且会自动增加到并且稳定在最大熵状态,从而系统处于混乱无序的状态,要提高系统运行效率,就要降低系统熵值[9]。耗散结构理论是诺贝尔奖获得者普里戈金( I. Prigogine) 于1969 年提出的,它是熵定律的延伸,基本内涵是: 一个远离平衡的开放系统,当外界条件变化达到某一特定阈值时,系统通过不断与外界进行物质交换和能量交换,会从原来的无序状态转化为一种时间、空间或功能的有序状态,此时形成的远离平衡的、稳定有序的结构称为耗散结构[10]。因此本文认为形成这种耗散结构的协同创新系统可以提高环境适应性,迅速的对复杂的外部环境做出反应。
1. 2 研究逻辑
根据耗散结构理论可知,协同创新系统的熵由来自于内部的正熵及来源于外部环境的负熵构成:正熵是无序的本因,是系统运行到一定阶段的必然结果,这是因为在协同创新实践中,如系统封闭运行,与外界联系不够,系统内部运行的各个因素不能满足系统运行的需要时,它们之间的矛盾就会激化,从而产生负能量导致内部运行不畅; 负熵是有序的来源,必须依赖于外界环境的输入,在协同创新系统与外界接轨,市场化程度不断提升的过程中,外部环境就会为系统的运行带来有效能量,从而中和内部产生的正熵,使系统运行良好。本文的研究逻辑如下: 首先分析协同创新系统正熵、负熵的具体构成,建立正负熵流指标体系; 随后建立协同创新系统的Brussels模型,从而得出协同创新系统是否形成耗散结构的判定依据; 最后,采用熵值法实现正熵和负熵的计算与比较。
2 协同创新系统正负熵流指标体系的建立
根据指标体系建立的逻辑性、科学性、全面性等原则,本文将指标体系设计为四个层次: 目标层、要素层、变量层、状态层。
2. 1 协同创新系统正熵流指标体系
协同创新系统内部因素产生的正熵是其处于无序状态的根源。从协同创新的内涵上看,协同创新系统的内部运行是 “官产学研中”五个创新主体进行资源优化以及合作创新的过程,协同创新系统的内部运作就包含资源整合与主体互动两个维度,而主体互动包含了主体间的相互协作和知识转移两个方面; 从协同创新系统的构成上看,系统必须通过加强各个主体的参与程度以及相互间的协作来维护系统的内部环境。因此,本文用协同创新系统的资源要素、协作关系及知识转移与转化能力来刻画系统正熵,如表1 所示:
2. 2 协同创新系统的负熵流指标体系
外部环境变量是影响协同创新系统的控制变量,是与协同创新系统的存在与发展有关的各种外在事物和条件的集合,是其负熵产生的源泉。根据协同创新运作机理中外部反馈的构成可知,协同创新系统的外部环境包括了政治环境、产业环境、社会环境、创新环境等[11],根据协同创新的定义,用户作为协同创新活动的终端,是协同创新实现的最终调节者,是系统与市场接轨的重要因素,因此,用户的行为是负熵流的重要组分[12]。本文从宏观和中观两个层面出发建立了协同创新系统的负熵流指标体系。如表2 所示:
3 协同创新系统耗散结构的判据分析及熵值计算依据
Brussels模型提供了完整的耗散结构量化分析的方法论,它对耗散结构的产生条件做出了有关量化的判断性断言,这一断言对于我们研究协同创新系统中正熵和负熵之间的关系,以及判断协同创新系统是否形成耗散结构,提供了理论依据和可操作的数学模型依据[13]。
3. 1 Brussels基本模型
Brussels模型描述的化学反应如下:
其中: A、B为初始反应物,在反应中不断消耗,又不断从外界得到补充,浓度保持不变; D、E为反应产物; X、Y为中间组分,其浓度可以随时间变化而变化。对上述化学反应做归一化处理得出以下方程组:
通过对( 2) 式进一步计算得出: 当A > 0,B >0 时,方程的唯一定态解是: X = A,Y = B / A定态的线性稳定性分支表明B可视为分支参数,B = 1 + A2时,H为Hopf分支点,当B < 1 + A2时,系统不能成为耗散结构; 当B > 1 + A2时,模型出现稳定的周期振荡解,从而形成耗散结构。因此,Brussels模型所代表的协同创新系统形成耗散结构的动力学临界条件就是: B > 1 + A2。
3. 2 协同创新系统的布鲁赛尔模型
Brussels模型是化学领域的,在对它赋予协同创新的概念时,必须服从原始模型的基础条件和逻辑关系。化学反应中一种物质浓度的增加导致另一种生成物质浓度的增加( 减少) ,我们可以理解为前者是后者的原因( 反向原因) ,两者之间存在着正向( 反向) 的关系。因此,本文的转译如下:
A、B——— 为协同创新系统在进行协同创新活动过程中熵的组分,A代表正熵,B代表负熵;
D、E——— 为正熵、负熵相互作用下形成的协同创新系统的两种可能状态,D为耗散结构,E为非耗散结构[14];
X、Y——— X代表系统自身产生的无效能量,Y代表与外界交换能量物质信息所获得的能量。
将上述含义带入基本反应式,可以建立协同创新系统的Brussels模型如下:
:协同创新系统在未与外界进行能量、物质和信息的交换之前,在系统不可逆的发展过程中,由于内部矛盾的产生,会产生正熵,并且导致系统能量从有效能转化为无效能;
:表示协同创新系统在与外界进行互动时,会产生负熵,在与正熵的相互作用下,使系统获得来自于外界的能量,促使系统往有序的方向发展。负熵对于X有消减作用,可理解为在系统与外界进行互动的过程中,冲减了由正熵产生的无效能量;
:这描述的是一个自催化反应,X既是反应物又是生成物,表示协同创新系统在发展过程中,当系统内部矛盾较为复杂时,从外界获得的能量无法完全中和无效能量;
:这一式子可用熵定律来解释,任何不可逆过程都会产生熵增,会自动增加到最大熵状态且稳定在最大熵状态,当协同创新系统稳定在这一状态下时,系统是混乱无序的,不可能形成耗散结构。
3. 3 协同创新系统形成耗散结构的判定依据
根据Brussels模型的结果,系统的正熵和负熵之间存在一定的关系。当负熵值B小于阀值1 + A2时,系统正熵起主导作用,处于无序状态; 当B值等于阀值1 + A2时,系统处于临界状态; 当B值大于阀值1 + A2时,系统负熵起主导作用,此时系统形成耗散结构。因此,结合协同创新系统的Brussels模型,协同创新系统形成耗散结构的判据为:
3. 4 协同创新系统正负熵值的计算方法
根据统计物理学,假设在一个二元系统中,物质1有n1个分子,物质2 有n2个分子,根据波尔兹曼公式可得出系统熵值:。
同理,在多元系统中也可根据这一原理计算熵值。评价对象某项指标的熵值越大,意味着指标提供的有效信息量越小,权重也越小,反之则越大,因此,可用熵值法来计算各指标的熵值,为多指标的综合评价提供计算依据[15]。根据正熵流指标体系,共有21 个评价指标,N = 5 个评价等级,设指标数据矩阵为A = ( aij)21 × 5。
根据协同创新系统负熵流指标体系,共有21 个评价指标,N = 5 个评价等级,指标数据矩阵为B =( bij)21 × 5,令,同理可得,协同创新系统的负熵值为:
4 实证分析———以重庆自主品牌汽车协同创新中心为例
本文以重庆自主品牌汽车协同创新中心为例进行实证分析,来验证协同创新系统Brussels模型。本文以协同创新中心各个主体的主要负责人为调查对象,通过调查问卷获取基础数据,共发出问卷55份,回收50 份,有效问卷48 份。正熵流指标数据矩阵为A = ( aij)21 × 5,负熵流指标数据矩阵为B =(bij)21×5。
4. 1 正负熵流的计算与结果
本文根据式( 5) 到式( 10) ,结合问卷统计得到的基础数据,计算出了协同创新系统的正熵值和负熵值。计算结果如表3 和表4 所示。
4. 2 协同创新系统形成有序结构的判定结果及分析
| B | = 0. 8036,1 + A2= 1. 7177,由此可见B < 1 +A2,根据协同创新系统形成耗散结构的判据( 式4)可知,重庆自主品牌汽车协同创新中心没有形成耗散结构,处于初步发展阶段,还未达到高效率有序运行的状态,通过上表计算结果,可以看出造成这一结果的根本原因是正熵值偏高而负熵值偏低。
从表3 可以看出,造成正熵值偏高的原因是: 协同创新系统基础资源要素的投入与建设力度不够,协同机制不完善以及知识转移能力不足等。具体表现为: 企业对新产品的研发经费支出力度不够,熵值0. 913 0; 高校研发课题经费投入不足,熵值0. 895 1;科技中介机构服务能力低下,熵值0. 908 0; 利益分配机制不合理,熵值0. 924 4; 创新奖励制度不合理,熵值0. 904 6; 专利制度体系不够完善,熵值0. 898 1;沟通有效程度不够,熵值0. 905 4; 知识受体的吸收能力不足,熵值0. 901 1; 新产品销售收入占所有产品销售收入的比重不高,熵值0. 935 0。
从表4 可以看出,造成负熵值偏低的主要原因是行业环境与市场环境的不成熟。具体表现为: 行业结构不合理,熵值- 0. 787 8; 行业的基本获利能力和潜力不够,熵值- 0. 777 8; 市场竞争强度不合理,熵值- 0. 717 5; 用户对知识技术创新产品的需求不足,熵值- 0. 796 7; 用户的消费素质不高,熵值- 0. 772 4; 用户对自主品牌的热衷程度不够,熵值- 0. 796 9; 云计算的推广与运用程度不高,熵值0. 797 5; 信息系统的标准化程度不够, 熵值-0. 706 2。在以上这些原因中,代表市场环境的指标居多,说明该协同创新系统的市场化程度还不够。
4.3政策建议
通过上述分析,重庆自主品牌汽车协同创新中心可以采取以下三方面的措施来抑制和改善协同创新系统中产生正熵的不利因素,促使负熵的产生和增加。
第一,完善资金投入体系,提升科技中介结构的服务能力。重庆自主品牌汽车协同创新中心应强化政府金融支持,进一步加大对高校科研项目的支持力度,给予协同创新企业更多的优惠政策,促使高校和企业加大研发投入,同时应鼓励社会资金的投入。重庆自主品牌汽车协同创新中心应设立扶持中介机构专项资金,加大对科技中介机构的扶持力度,促使服务能力提升。
第二,完善协同创新机制,建立多主体沟通协调体系。重庆自主品牌汽车协同创新中心应从整体上进行规划,系统思考,逐步建立符合协同创新实际情况的创新机制。完善利益分配机制、创新奖励制度、专利制度体系等创新机制,尤其要注重专利制度的完善,注重知识产权保护。完善的协同创新机制是良好创新氛围的保障,主体成员之间应相互认可与信任,建立起多主体的沟通协调体系。
第三,充分发挥市场机制的作用,提升市场化程度。协同创新系统区别于产学研联盟等模式的最大特点在于它是与市场紧密结合的,而用户作为协同创新活动的终端,是系统与市场接轨的重要因素。因此重庆自主品牌汽车协同创新中心应充分发挥市场机制的引导作用,与用户充分接触,了解用户对创新产品的需求,提升用户对自主创新品牌的热衷程度,为市场化程度的提升打下基础。
5 结论
本文从系统科学的角度出发,基于耗散结构理论,为协同创新系统耗散结构的判定提供了可借鉴的分析方法,主要创新点为: 建立了较为全面的协同创新系统正负熵流指标体系; 建立了科学合理的协同创新系统Brussels模型,对模型中的各个因素进行了详细的阐释,并运用熵值法为协同创新系统耗散结构判定的计算方法。对协同创新系统耗散结构的判定进行研究,有利于认清协同创新系统的内外部环境以及发现协同创新系统存在的问题,可以为协同创新系统运行状况的考察以及协同创新系统未来发展措施的调整提供依据,使协同创新系统的内外部环境相协调,促进协同创新系统的可持续发展。在进行实际操作时,应根据协同创新系统的实际情况对正负熵流指标体系进行调整,以期能真实反映协同创新系统的运行情况。
摘要：基于耗散结构理论,为协同创新系统耗散结构的判定提供可借鉴的分析方法。首先建立协同创新系统正负熵流指标体系;随后对Brussels模型进行转译,建立协同创新系统的Brussels模型,提出协同创新系统形成耗散结构的判据,并以熵值法为正负熵值的计算依据;最后以重庆自主品牌汽车协同创新中心为例,通过问卷调查法获取协同创新系统正负熵流指标的基础数据,进行实证分析,据此判定其是否形成耗散结构并提出对策建议。
能量耗散 篇5
关键词：高校社团管理系统论文
一、前言
随着科学理论研讨程度不时开展，自然科学和社会科学研讨的理论与办法互相浸透。其中，20世纪70年代构成的耗散构造理论在社会科学系统研讨中的运用，惹起了人们的极大兴味。
耗散构造理论指出，一个远离均衡态且坚持开放性系统，坚持着与外界发作物质和才能的互换，一旦系统中的某个参量到达一定的临界值，经过一定涨落机制发作突变，系统能从混沌无序开展到一种高级有序的状态。
高校社团作为大学生中的非正式组织存在，是在共同兴味喜好、理想信心根底上，为了满足其开展需求，自愿树立的受一定标准约束的学生组织。高校社团作为子系统存在于高校系统之中，契合“开放系统”“远离均衡态”“要素间的非线性作用”的条件，其开展过程契合耗散构造中讨论的从无序向高级有序开展规律。如何自创耗散构造理论，探求提升高校社团的管理效率，发挥文化载体功用，促进社团进一步开展，是本文研讨的问题。
二、高校社团开展中的问题
当今自然界中的系统都处在动态演化的过程，都会存在一定的问题。经过调查研讨，目前高校社团存在以下问题。
1.高校社团管理机制不标准
高校社团管理机制不标准主要表现在准入机制和内部管理上。首先，高校社团的注册短少前期调研和可行性剖析，社团程度良莠不齐，功用发挥缺乏，同时短少社团的退出机制，使一些社团因成员缺乏、活动影响力低等缘由招致名存实亡；另外社团内部的自我管理缺乏自律。固然有社团章程，但对章程执行力和自我管理才能缺乏，招致内部管理义务不清分工不明等现象，社团管理效率低下。
2.高校社团运转过程中开放性缺乏
高校社团作为校园系统的子系统，其本身开展需求不时的从外界吸取“营养”输出“成果”的过程中不时开展壮大。目前，学校正社团管理中，过于强调社团的文化传承和思想政治教育作用，社团缺乏自主性；另外，高校社团在开展的过程中闭门造车，短少高校社团之间及与社会的交流和自创，短少“营养”的吸取途径。使高校社团的进一步开展受限。
3.高校社团德育功用发挥缺乏
在德育功用的承载方面，高校社团经过社团文化发挥着思想引领、肉体鼓励、团队协作、自律认识等作用。由于高校正社团德育功用认识缺乏，在社团的开展过程中短少必要的指导和帮扶，在管理的过程中，任其自流，招致德育功用发挥上先天性营养缺乏。另外，高校社团的开放性缺乏，也影响着社团德育功用的承载作用。
4.高校社团活动同质化较重
目前，社团活动呈现多样化，内容还是以休闲文娱性为主，拓展性、启迪性、学科相关性的活动较少。特别是文娱性的活动，活动方式单一，内涵不够，短少创意，同质化严重。而拓展启迪性的活动，内容缺乏，开掘不深，影响力不强。固然前期在一定方面表现出较强的吸收力，但潜力缺乏，不利于持续开展。学科相关性的活动也是以浅层次的交流学习为主，缺乏探求性。
三、耗散构造理论视域下的重新审视
1.高校社团开展的目的论
从高校社团本身的开展过程来看，是契合耗散构造“从混沌无序向有序转化再到高级有序”的开展过程，在不同的阶段承载着不同功用。创立初期主要为完成社团的正常运转而进行资源的整合，包括人、财、物等多个方面。生长期是社团曾经进入有序状态，在此阶段依照社团章程要发挥出其应有的功用，并依据本身的开展中暴露的问题进行不时的调整。成熟期是社团开展的高级有序阶段。此阶段，社团发挥的功用顺应高校开展的需求，为校园文化的建立奉献力气。
2.高校社团开展的条件论
开放性，是社团开展的前提。社团系统自身要保管开放性，不时完善与外界“能量交流”的途径，还要完成由传统的兴味性向以开放性为主体的探求性转变。社团开展的必要条件是其远离均衡态。要开掘社团可持续开展的内在潜力，该过程必定发挥学生的主体位置，促使其不时经过本身不时深思和构建而持续开展，完成其向更高层次的有序性开展。非线性相关，是高校社团开展内在机理。社团各要素之间存在着复杂的人性关系，调动各主体的积极主动性，发挥主体互相间的影响作用。
3.高校社团开展的动力论
竞争和协同是社团开展的双重推进力。团队内外的竞争竞争环境培养了社团内外的非均衡态，这种远离均衡态的内外差别有利于高校社团坚持强大的生机和创新力，在不时的竞争中推进社团的开展。所谓协同，就是有效整合社团系统中的多种资源，互相协作，达成目的的分歧性，使社团正向开展的运动趋向结合起来，并经过非线性作用得以放大，从而引导社团的整体演化。
4.高校社团开展的演化方式
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