Система жидкость-пар 60, состояни

В химических гетерогенных системах обнаружен иной тип самоорганизации, приводящий к периодическому изменению концентрации реагирующих веществ, причем эти изменения могут происходить как во времени, так и в пространстве. Так что и в неравновесной химической системе стационарное состояние может терять устойчивость, в результате чего возникают приводящие к изменению окраски концентрационные колебания жидкости. [c.65]

Система жидкость — пар в критическом состоянии — это однокомпонентная (А =1) однофазная (и = 1) система, дополнительно удовлетворяющая двум условиям устойчивости (12.27), поэтому по правилу фаз (10.51) п к vi число степеней свободы критического состояния [c.245]

Критическое состояние системы жидкость — пар — это однокомпонентная (fe=l) однофазная (л=1) система, дополнительно удовлетворяющая двум условиям устойчивости (10.27), поэтому по правилу фаз (8.37) n[c.172]

С изменением термодинамических сил, действующих на систему, изменяются различные характеристики фазового перехода первого рода (ФП I рода). Так,, при повыщении температуры и давления в системе жидкость — пар уменьшаются удельная теплота перехода и области метастабильных п неустойчивых состояний (см. рис. 31). Предельным случаем ФП I рода является критический переход. В критическом состоянии спинодаль и бино-даль сливаются в одну точку, удельные объемы фаз становятся одинаковыми, а фазы — тождественными. Критическое состояние определяется тем, что детерминант устойчивости и ИКУ равны нулю Dy = 0, (pP/<3V )t = 0, (<Э7 /55)р = 0. [c.174]

Одночастичная функция распределения пространственно однородной системы (жидкость, газ) i(q) = l, и ее состояние определяется бинарной (радиальной) функцией распределения [c.288]

Мы рассмотрели условия устойчивости (7.66) —(7.70) однородной системы по отношению к непрерывным изменениям состояния. В гетерогенных системах имеет место случай так называемого безразличного равновесия. Так, для однокомпонентной двухфазной системы жидкость — пар во всей области сосуществования фаз выполняется равенство [c.164]

Экспериментальные исследования показывают, что для системы жидкость — пар существует критическое состояние, в котором различие между обеими фазами исчезает. На рис. 2-1 это состояние — критическая точка — обозначено точкой К- В этой точке заканчивается кривая парообразования при более высоких давлениях или температуре понятия жидкость и пар лишены смысла. Для кривой плавления критическая точка не обнаружена, несмотря на то, что для ряда веществ равновесия твердое тело — жидкость изучались до давлений в сотни килобар. [c.33]

Уравнение состояния должно с погрешностью, соответствующей погрешности экспериментальных данных, описывать данные на линии насыш,ения системы жидкость — пар. [c.106]

Обычно для образования системы безразмерных параметров, в которой изучают термодинамическое подобие веществ, в качестве опорной точки принимают критическую. Это объясняется исключительным положением критической точки на термодинамической поверхности состояния. Действительно, для всех веществ критические точки занимают на термодинамической поверхности одно и то же геометрическое положение, находясь в вершине линии насыщения системы жидкость — пар. Кроме того, они являются физически идентичными, характеризуя предельный случай сосуществования жидкой и газовой фаз. И, наконец, немаловажным фактором является то обстоятельство, что критические параметры Ркр, 7 кр и ркр, как правило, имеют известные значения даже в тех случаях, когда отсутствуют подробные р, v, Г-измерения. [c.127]

Сплошная и пунктирная линия на рис. 10-3 делят всю р, х-диа-грамму при заданной температуре Т на области существования жидкости, двухфазной системы жидкость+пар и пара. Если состояние системы в р, л -диаграмме изображается некоторой точкой 1, [c.194]

Рабочее тело (или термодинамическая система), равновесное состояние которого вполне определяется значениями двух независимых переменных-функций состояния (например, р п v, р ц Т, Т и s и т.п.), называется простым телоМ (или простой системой). Примерами простых тел являются газы, пары, жидкости и многие твердые тела при условии, что эти вещества находятся в термодинамическом равновесии и не подвержены действию химических и -фазовых превращений, электромагнитных и гравитационных полей и сил поверхностного натяжения (или подвержены в такой незначительной степени, что влиянием этих факторов можно пренебречь). [c.12]

В вынужденном потоке постоянной плотности без свободных поверхностей вес каждого элемента среды уравновешивается гидростатическим приростом давления рст, т. е. переменной в пространстве частью давления, которая существовала бы в системе в состоянии покоя жидкости [c.47]

Для суждения о степени отклонения системы жидкость—пар от термодинамически равновесного состояния на рис. 4 нанесена кривая отношений местной степени сухости х к степени сухости, отвечающей равновесному изоэнтропийному изменению состояния Хр = i)- Как видно [c.195]

Признавая, что двухфазная среда может совершать любой термодинамический процесс, мы должны приписать уравнению кривой упругости значение также и термического уравнения состояния системы жидкость—пар. [c.9]

Для системы жидкость—пар из двух характерных теплоемкостей упругой среды Ср и имеет смысл лишь теплоемкость изохорная. Действительно, в пределах двухфазной области состояний Ср устремляется к бесконечности, и понятие изобарной теплоемкости лишается реального содержания. В то же время теплоемкость изохорная сохраняет и по отношению к двухфазному веществу свое значение характерной физической величины. [c.10]

В состоянии равновесия капли жидкости приобретают форму шара, так как этой форме отвечает минимум термодинамического потенциала системы жидкость—пар [Л.301. Формула Лапласа, приложенная к шарообразной капле, имеет следующий вид [c.38]

Как и следовало ожидать, число М (при заданном i ) является функцией двух параметров — удельного объема и температуры (или давления). В отличие от газового потока, где число М однозначно определяет отношение температуры торможения к местной температуре, а тем самым и отношение энтальпий, здесь, в потоке влажного пара, задания М и местного значения энтальпии недостаточно для определения энтальпии в заторможенном состоянии. Для определения I o требуется, кроме М и г, располагать еще одним из термических параметров. Так же и заданным г о и местному значению М могут отвечать различные состояния системы жидкость—пар. [c.80]

В этом выражении, связывающем степень перенасыщения р//з с радиусом капли S, переменной, характеризующей состояние системы жидкость—пар при фиксированной температуре Т , служит давление. [c.119]

Наиболее распространенный вариант схемы установки для получения сухого льда и процесс в 7", s-диаграмме представлены на рис. 3.23, а и б. Часть установки выше штриховой линии представляет собой обычную двухступенчатую холодильную установку, описанную в 3.2 (см. рис. 3.3). Отличие состоит только в том, что жидкость из сепаратора IX поступает не в испаритель, а на нижнюю ступень цикла через дроссель VII. При этом в процессе расширения I4-I5 температура СОг опускается ниже температуры тройной точки получившаяся твердая фаза в состоянии, соответствующем точке 16, прессуется специальным поршневым прессом и выводится как готовый продукт. Отсасываемый пар в состоянии I смешивается с поступающим (точка О) газообразным диоксидом углерода при ро.с. В случае необходимости на установке можно получать и жидкий диоксид углерода, если отводить его из системы в состоянии, соответствующем точке 12. [c.245]

Рис. 5-47. Система жидкость — пар при нормальной гравитации g = 1 и в состоянии невесомости g = 0.

Термодинамическое условие равновесия системы жидкость—пар в критическом состоянии [c.188]

Существенный интерес представляет получение условий устойчивости состояния системы жидкость —пар в критической точке термодинамическим методом. [c.188]

Если гетерогенная система жидкость —пар приближается к критическому состоянию, то, как это видно из рис. 37, участки изотерм, параллельные оси V, укорачиваются, и, в конце концов, на критической изотерме вместо параллельного участка остается только точка перегиба - критическая точка. [c.189]

Отсюда видно, что точка Ь соответствует двухфазной системе твердое тело — жидкость, а точка с — двухфазной системе жидкость — пар (т. е. всем состояниям влажного пара). [c.109]

Для условий же невесомости член dL в уравнении (2-24) отсутствует, и состояние равновесия жидкости в условиях невесомости будет определяться минимумом свободной энергии системы жидкость—пар —стенки сосуда. Понятно, что с наступлением невесомости исходное (горизонтальное) положение жидкости в сосуде в общем случае не соответствует условию минимума свободной энергии и, следовательно, не является положением равновесия. Поэтому в рассматриваемой изотермической системе будет протекать самопроизвольный процесс, ведущий к уменьшению свободной энергии (понятно, что при этом будет меняться положение центра масс системы ). Рассмотрим этот процесс. Прежде всего, следует подчеркнуть, что, как было показано выше, для случая О<0<18О° положение, когда сферическая поверхность жидкости пересекается со стенкой сосуда, соответствует минимуму свободной энергии данной системы Следовательно, для этого случая (0< 9<180°) положение, когда одна фаза целиком располагается внутри другой, соответствует значению свободной энергии большему, чем F (но, разумеется, меньшему, чем исходное значение свободной энергии системы при плоской поверхности раздела фаз — иначе положение поверхности раздела оставалось бы неизменным) . Обозначим величину свободной энергии системы в исходном состоянии, когда поверхность раздела фаз горизонтальна, через исх. а величину свободной энергии системы в промежуточ- [c.182]

Подобные вихревые структуры возникают в жидкости при взаимодействии с устройством, перекачивающим эту жидкость, например с насосом, в данном случае являющимся окружающей средой , с которой взаимодействует рассматриваемая система (жидкость). При прекращении взаимодействия структура распадается, система переходит в состояние, близкое к равновесному, с максимальным значением энтропии. [c.24]

Основы теории процессов испарения систематически изложены в монографии [13]. В соответствии с правилом фаз Гиббса для системы жидкость — пар при полной взаимной растворимости в жидком состоянии число степеней свободы равно числу независимых компонентов, которое, в свою очередь, равно разности между числом компонентов молекулярных форм, существующих в системе, и числом независимых обратимых реакций. Это накладывает определенные ограничения на равновесие, например, в однокомпонентной системе температура и давление не могут меняться произвольно вне зависимости одно от другого, что определяет моновариантное равновесие. [c.63]

В химических гетерогенных системах обнаружен специфический тип самоорганизации, приводящий к периодическому изменению концентрации реагирующих веществ, причем эти изменения могут происходить как во времени, так и в пространстве. Таким образом, и в неравновесной химической системе стационарное состояние может терять устойчивость, в результате чего возникают концентрационные колебания жидкости, приводящие к изменению ее окраски. Наиболее известный пример химической неустойчивости— реакция Белоусова—Жаботинского [11, 28], получившая название химических часов, так как изменение окраски смеси [c.25]

В термодинамике широко используется графический метод изображения состояний и процессов. Так, например, в случае однородных систем (газ или жидкость) состояния системы изображают точками, а процессы — линиями на плоскости Р . Легко понять, что такое графическое изображение возможно только для равновесных состояний и равновесных (обратимых) процессов, так как определенные значения параметров (например, давления) система имеет только в равновесных состояниях. В дальнейшем, вплоть до главы IX, мы будем везде, где это не оговаривается особо, рассматривать равновесные процессы. [c.14]

Разность температур приводит к теплообмену наличие разности давлений — к процессу выравнивания давлений (при условии, что контрольная поверхность не является механической изоляцией). Разность химических потенциалов, определяемая неравновесным распределением концентраций является одной из причин массооб-мена. Таким образом, температура, давление, химический потенциал — это потенциалы, разности этих величин являются движущими силами рассматриваемых ниже процессов. В то же время такие физические величины как удельный объем, энтропия и масса не могут служить потенциалами. Неравенство этих величин в различных частях системы не вызывает изменения ее состояния (например, в системе жидкость — пар). Совокупность потенциалов и координат образует параметры состояния системы. [c.11]

Уравнения (4-33) — (4-37) имеет смысл привлекать к расчету процесса, начиная от тех сечений канала, в которых возникает интенсивное образование устойчивых зародышей, сопровождающееся заметным выпадением конденсата, и кончая местом, где завершается скачок конденсации и система жидкость—пар переходит в термодинамически равновесное состояние. С момента восстановления термодинамического равновесия в потоке перестают быть действительными уравнения (4-36), (4-36 ), а также выражения для определения скорости зародышеобразования, относящиеся к явлениям, происходящим в перенасыщенном паре. Уравнения же (4-33) — (4-35) без дополнительных связей, характеризующих междуфазовый обмен массой, не образуют замкнутой системы. В условиях фазового равновесия и совпадения скоростей паровой и конденсированной составляющих потока можно парожидкостную среду рассматривать как единую систему. Процесс изоэн-тропийного течения такой термодинамически равновесной системы полностью описывается приведенными в 3-3 уравнениями (3-7) — (3-9), к которым следует присоединить уравнение кривой упругости Т = f (р). Заметим, что система уравнений (3-7) — (3-9) свободна от такого допущения, заложенного в основу вывода зависимости (4-33) — (4-35), как отождествление свойств пара и идеального газа. [c.155]

Примечательно, что этот новый тип поведения систем наблюдается в типичных ситуациях, давно известных классической гидродинамике. Примером, впервые проанализированным с упомянутых мной выше позиций, может служить так называемая неустойчивость Кенара . Рассмотрим поведение горизонтального слоя жидкости, находящегося между двумя бесконечно большими параллельными друг другу плоскостями в постоянном гравитационном поле. Пусть температура нижней плоскости поддерживается равной Ti, а верхней — Тг, и пусть Т >Т2- Когда величина обратного градиента Т - Т2)I Т -Т2) становится достаточно большой, система выходит из состояния покоя и начинается конвекция. Производство энтропии возрастает, ибо конвекция создает новый механизм переноса тепла. Более того, состояние потока, инициируемого нарушением устойчивости системы, отвечает большей степени организации системы, чем состояние покоя. Действи- [c.129]

Внутр. структура полимерной глобулы может быть аналогична структуре любой конденсиров. системы — жидкости, кристаллич. или аморфного твёрдого тела, жидкого или пластического кристалла, однородного или расслоенного раствора, стекла и т. п. Фундам. пример П. в глобулярном состоянии — глобулярные белки. При изменении внеш. условий конформация полимерной цепи может меняться от клуоковой к глобулярной и обратно, Соответствующий переход клубок — глобула является фазовым переходом типа конденсации. [c.18]

Рис. 3, Пример диаграммы состояния двухкомпоиентной системы жидкость — пар в случае, когда давление в системе превышает критическое давление компоненты А. Разделение смеси на жидкую к газообразную фазы имеет смысл лишь в пределах заштрихованной области.

Жидкости. В отличие от газа, для жидкости связанные с взаимодействием члены в ур-нии состояния не малы. Поэтому свойства жидкости сильно зависят от конкретного характера взаимодействия между её молекулами. В теории жидкости вообще отсутствует малый параметр, к-рый можно было бы использовать для упрощения теории. Невозможно ползгчить к.-л. анали-тич. ф-лы для термодинамич. величин жидкости. Одним из способов преодоления этой трудности является изучение системы, состоящей из сравнительно небольшого числа частиц (—неск. тысяч). В этом случае, используя ЭВМ, можно провести пряное решение ур-ний движения частиц и определить таким способом ср. значения всех характеризующих систему величин без дополнит. предположений (см. Молекулярной динамики метод). Удаётся исследовать и процесс приближения такой системы к состоянию равновесия. Можно также вайти статистич. интеграл для такой системы из небольшого числа частиц, вычисляя на ЭВМ соответствующие интегралы (обычно при этом используют Монте-Карло метод). Полученные этими способами результаты имеют, однако, малую точность в приложении к реальным жидкостям из-за малого числа частиц в системе. [c.670]

Ф. п. 2-го рола. Точка Ф. п. 2-го рода является особой для термодинамич, величия системы при прохождении этой точки первоначально устойчивая фаза более не соответствует никакому (даже метастабильному) минимуму свободной энергии и потому не может существовать. Явления перегрева и переохлаждения при Ф. п. 2-го рода отсутствуют. Примерами Ф. п. 2-го рода являются пе хо-ды в точке Кюри в ( рромагн. или сегнетоэлектрич. фазы, Х.-переход Hej в сверхтекучее состояние см. Сверхтекучесть), Ф. п. металлов в сверхпроводящее состояние в нулевом магн. поле. Особым видом Ф. п. 2-го рода являются критические точки системы жидкость—пар или аналогичные им критич. точки растворов. Ф. п. 2-го рода характеризуются аномальным возрастанием величин, характери- [c.272]

Две сосуществующие фазы при изменении параметров состояния приходят в равновесие. Однокомпонентные системы жидкость—пар имеют одну критич. точку, выше к-рой невозможно сконденсировать пар (см. рис. в ст. Кипение). Кривые, на к-рых расположены сосуществующие фазы жидкости и пара, наз. кривыми сосуществования, или бинодалями. На каждой изотерме p(V) между минимумом и максимумом расположены нестабильные состояния кривая, соединяющая минимумы и максимумы и ограничивающая нестабильную область, наз. спинодалью. Область между спинодалью и бинодалью соответствует только. метастабилъным состояниям, т. е. перегретой жидкости или пересыщенному пару. [c.409]

Степень переохлаждения, таким образом, оказывается тем регулятором, который управляет скоростью конденсации. Последняя как бы следит за расширением, поддерживая в системе пар — жидкость состояние, близкое к насыщению. При глубоком расширении скорость прилипания, пропорциональная плотности пара, с некоторого момента уже не в состоянии следить за расширением, конденсация прекращается и несконденсировавшийся пар вместе с каплями продолжает расширяться, вновь следуя адиабате Пуассона. [c.150]

При = О, //j = О уравнение (3.26) дает уже изученный ньютоновский вариант (3.20). Далее рассматриваем два случая а) положительная турбулентная вязкость, //, <4 /q /2> б) знакопеременная вязкость, >4/io//,. В обоих случаях принимаем Отц > О, Wj > О, т. е. q>0 либо а с, <-l/jJib/jj)-Диффсрснциа. ьное урапнение Q2I , определяющее функцию А,(г), от вида реологической модели жидкости не зависит. Следовательно, для двух основных степеней свободы имеем динамическую систему вида (3.23), где правые части записьгааются посредством выражений (3.22), (3.26). Как и прежде, величины Сд и С фиксированные. Параметры системы в состоянии равновесия [c.95]

Точки изобары-изотермы АЕ изображают двухфазные состояния вещества. Чем ближе изображающая точка к А, тем больще в системе жидкости, и чем ближе она к Е, тем больще в системе пара. Если обозначить максимальный объем моля жидкости и минимальный объем моля пара при температуре Т через У и Уг соответственно, а объем двухфазной системы в точке С через Уо (см. рис. 20), то Уо = хУ + + (I - х)Уг, где х — доля жидкости в состоянии С. Отсюда находим соотношения [c.54]

Ландау и Лифшиц [33, 34] приводят другое доказательства симметрии трансляционного тензора, однако, как можно заметить, существование этого тензора ими не доказывается. Вернее, они предполагают заранее, что сила, действующая на произвольное тело, может быть выражена в виде линейной векторной функции ее скорости. Доказательство симметрии этого тензора проводится на основе сложной цепи рассуждений, базируюш,ихся на соотношениях взаимности Онзагера и термодинамике необратимых процессов. Это остроумное доказательство замечательно в том смысле, что сама жидкость явно в анализе никогда не фигурирует, если не считать того, что ее мгновенное термодинамическое состояние предполагается полностью заданным, когда известны мгновенные положения и скорость частицы. В частности, обычные уравнения динамики жидкости вообпде не привлекаются ). Для проанализированных ими неустановившихся движений допупде-ние о том, что мгновенное термодинамическое состояние системы жидкость — частица единственным образом определяется мгновенным положением и скоростью частицы, равноценно одновременному пренебрежению в уравнениях движения жидкости как конвективными членами, так и членами, связанными с локальным ускорением, и допупдению о несжимаемости жидкости. Поэтому к этим результатам можно относиться как к опосредованному подтверждению соотношений Онзагера ). [c.191]

Причинами мицеллообразования является наличие в молекуле сильно полярной группы и гидрофобного радикала. Одна из групп обусловливает тенденцию к растворимости, другая — препятствует ей. При образовании конгломератов возникает энергетически наиболее выгодное состояние системы гидрофильные группы окружены гидрофильными, а гидрофобные — гидрофобными, аналогично тому, как при адсорбции в системе жидкость — газ или жидкость — жидкость . Предел истинной растворимости или концентрация, при которой появляются мицеллы, называется критической концентрацией мицеллообразования (ККМ). [c.26]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...