ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Закон изменения состояния тела переменной массы Исходные условия из "Основы термодинамики тела переменной массы " В классической термодинамике для рабочего тела постоянной массы в соответствии с установленными двумя качественно различными видами воздействий определены две энергетические степени свободы — тепловая и механическая. [c.48] Следовательно, рабочее тело переменной массы обладает тремя независимыми энергетическими степенями свободы контактно-тепловой, контурно-механической и миграционной. [c.49] Изложенный анализ степеней свободы относится только к рабочему телу в целом и не распространяется на элементарные частицы тела. Отдельная макроскопическая частица тела в силу условий своего выделения является физическим объектом постоянной массы. Поэтому отмеченные выше тотальные воздействия, производимые на поверхности тела, трансформируясь и объединяясь, доходят до отдельных фиксированных частиц тела и воспринимаются ими только в двух формах — тепловой и механической. [c.49] Если принять определение Дж. Кинана Термодинамика — наука о соотношениях между теплом, работой и свойствами системы , то необходимо первый закон термодинамики тела постоянной массы и основной закон термодинамики тела переменной массы каждый в своей области признать первой частью реализации этого определения термодинамики. Этими законами установлены соотношения между главным свойством рабочего тела, внутренней энергией и внеишими воздействиями—теплом и работой. [c.50] Второй частью реализации указанного определения термодинамики должно быть установление соотношений между другими свойствами рабочего тела (переменными состояния) и внешними воздействиями. Эта задача, определяющая содержание закона изменения состояния рабочего тела в классической термодинамике, в явной форме в полном объеме фактически не поставлена и ее решения в общем систематическом виде не имеется. Вместо прямой задачи о влиянии заданных воздействий на закономерность тепломеханических процессов в классической термодинамике рассматривается обратная задача. Решение задачи сводится к установлению совокупности простейших типовых процессов, каждый из которых характеризуется принятием условия о неизменности ка-кой-либо переменной величины. В результате воздействия могут быть определены только как следствия наложенных ограничений. Ввиду значительного многообразия и большой сложности закономерностей тепломеханических процессов с миграцией теплоносителя такой упрощенный подход к задаче об установлении соотношения между переменными состояния и внешними воздействиями в термодинамике тела переменной массы не может быть принят. [c.50] Данное условие выполняется при законе равновесности рабочего тела, т. е. при условии равновесности всех состояний рабочего тела в течение рассматриваемого интервала процесса. Это же условие может быть выполнено при законе стабильной неравновес-ности рабочего тела, когда неравновесность состояний рабочего тела сочетается с постоянством соотношений между изменениями состояния рабочего вещества в различных элементах рабочего тела. [c.51] В данной работе задача о соотношениях между изменениями переменных состояния рабочего тела и внешними воздействиями решается только на основе закона равновесности рабочего тела. Как первый закон классической термодинамики, так и основной закон термодинамики тела переменной массы включают в себя так называемый принцип эквивалентности качественно различных воздействий. Непосредственно из указанных законов можно установить, что различные воздействия неразличимы в отношении их влияния на изменение запаса энергии тела, через посредство которого совершается полезная работа. Но оценка различных воздействий изменяется, если необходимо определить характер изменения состояния рабочего тела, т. е. определить закономерность процесса. В этом случае легко установить, что изменение состояния рабочего тела определяется не только количеством, но также и качеством внешнего воздействия. [c.51] Таким образом, следует констатировать бесспорную специфичность влияния различного рода воздействий на изменение состояния рабочего тела и качественную несводимость одного рода воздействий к другому. [c.52] В связи с отмеченной разнонаправленностью влияний качественно различных воздействий на изменение состояния рабочего тела следует предполагать, что при одновременном наличии в процессе воздействий различной природы общий результирующий эффект должен определяться отношением суммы тепловых воздействий к сумме механических воздействий. Это означает, что при установлении взаимосвязи между переменными состояния и внешними воздействиями, целесообразно последние вводить в зависимость в виде отношения тепловых и механических воздействий. Для такого процесса, как процесс превращения тепловой энергии в механическую, указанное отношение само по себе представляется вполне естественной и важной характеристикой. [c.52] Изложенные выше замечания имеют своей целью обосновать последующее группирование внешних воздействий при построении уравнений процессов с миграцией теплоносителя (миграционных процессов). Вопрос о группировании воздействий приобретает важность в связи со значительным числом качественно различных воздействий в этих процессах. [c.52] Вернуться к основной статье