Процессы термодинамические основные

Первопричиной коррозии металлов, в том числе и электрохимической коррозии, является их термодинамическая неустойчивость. При взаимодействии с электролитами металлы самопроизвольно растворяются, переходя в более устойчивое окисленное (ионное) состояние. Большой теоретический и практический интерес представляет механизм этого саморастворения металлов, т. е. механизм коррозионного процесса, его основные закономерности, скорость протекания процесса и характер коррозионного разрушения. [c.180]

Когда в рабочем теле или системе изменяется хотя бы один из основных параметров состояния, то говорят, что тело совершает термодинамический процесс. Термодинамический процесс, при котором рабочее тело или система проходит непрерывный ряд равновесных состояний, называется равновесным термодинамическим процессом. Очевидно, только равновесный термодинамический процесс можно изобразить графически в виде кривой в координатах двух термодинамических параметров состояния. [c.8]

Изменение состояния рабочего тела вследствие воздействия на него внешней среды в термодинамике называется процессом. Термодинамический процесс характеризуется изменением основных параметров рабочего тела. Термодинамические процессы могут быть равновесными и неравновесными. [c.12]

Наиболее существенную роль в теплотехнике играют тепловые и тепломеханические процессы, поэтому основным содержанием технической термодинамики является термодинамический анализ этих процессов с привлечением необходимых сведений из молекулярной и статистической физики. Важную роль в теплотехнике играют и многие химические процессы, в первую очередь —процессы горения. Соответственно этому техническая термодинамика содержит в себе и термодинамический анализ химических процессов, сочетающийся со сведениями из области химической кинетики и статистической физики. В теплотехнике вообще, а в промышленной теплотехнике особенно, приходится иметь дело с уста-6 [c.6]

Интенсификация рабочего процесса в основном посредством увеличения температуры газа перед турбиной и степени повышения давления, а также повышения эффективности работы узлов двигателя с оптимизацией параметров термодинамического цикла. [c.214]

В соответствии с термодинамическим определением процессов сварки основными признаками для их классификации должны служить форма вводимой энергии, наличие давления и вид инструмента — носителя энергии, на основании чего классифицируются виды сварки (табл. 22.1). [c.447]

Для обратимых (квазистационарных) процессов выполняется основное термодинамическое соотношение [c.44]

Диссипация механической энергии. Распространение упругих волн в реальных жидкостях и газах следует представлять как некоторый неравновесный процесс. Согласно основным положениям термодинамики, механическая энергия термодинамической системы равна максимальной работе, которую можно получить при переходе системы из данного неравновесного состояния в состояние термодинамического равновесия с первоначальной энтропией [c.374]

Понятие термодинамического процесса является основным в термодинамике. [c.53]

Автор, рассматривая различные процессы, почему-то в данном случае говорит не о процессе, а о кривой процесса. В учебниках Орлова,-Радцига и Мерцалова, в которых впервые рассматривался этот процесс, он определялся как общий процесс, охватывающий основные термодинамические процессы. Постановка в этих учебниках политропного процесса правильная и обосновывалась физическими особенностями этого процесса. [c.133]

Примечание. Идея о локальном термодинамическом равновесии была впервые высказана Пригожиным и оказалась весьма плодотворной в развитии термодинамики необратимых процессов. Разумеется, не всякая неравновесная система локально равновесна, но можно утверждать, что в локальном равновесии находятся те макроскопически неравновесные системы, в которых скорость изменения макроскопического состояния значительно меньше скорости любого элементарного процесса, определяющего микроскопическое состояние системы. В частности, для процессов теплопроводности это общее утверждение соответствует условию (ДТ/Д ) <С Т/т, где ДТ — макроскопическое изменение температуры за время Д Т — средняя температура г — время элементарного процесса, оказывающего основное влияние на установление равновесия. Аналогичное условие можно записать и для неравновесных стационарных процессов (ДТ/Дж) <С Т/Х, где ДТ — макроскопическое изменение температуры па расстоянии Дж Л — длина свободного пробега частиц в элементарном процессе, контролирующем установление локального равновесия. [c.28]

В течение научной карьеры мною опубликованы многочисленные работы по термодинамике как равновесного, так и неравновесного состояний (большинство из которых издано в русском переводе). И, естественно, возникла необходимость написания обобщающего труда, где был бы сведен воедино весь пройденный мною путь познания в этой области, от термодинамических начал до современного состояния термодинамики, когда в рассмотрение включаются три состояния систем равновесное, линейная область вблизи равновесия и состояние, далекое от равновесия. При этом особо хочу подчеркнуть, что если в традиционной термодинамике (части I и II нашей книги) речь идет об обратимых процессах, то основным действующим лицом современной термодинамики (части Ш-1У) становится необратимость, понимаемая не как следствие приближенного описания процессов, а как первичная физико-химическая реальность, играющая конструктивную роль и обусловливающая возможность самоорганизации в открытых системах — ситуации, где традиционные абстракции классической и квантовой физики (понятия траектории н волновой функции) перестают отвечать экспериментальным данным. [c.5]

ОСНОВНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ГАЗАХ, ПАРАХ И ИХ СМЕСЯХ [c.30]

Политропный процесс имеет обобщающее значение, ибо охватывает всю совокупность основных термодинамических процессов. Ниже приведены характеристики термодинамических процессов. [c.34]

Рис. 4,5. Изображение основных термодинамических процессов идеального газа в р, v-и Г, s-координатах

Основные термодинамические процессы водяного пара. Для анализа работы паросиловых установок существенное значение имеют изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный процессы. Расчет этих процессов можно выполнить либо с помощью таблицы воды и водяного пара, либо с помощью Л, s-диаграммы. Первый способ более точен, но второй более прост и нагляден. [c.38]

С термодинамической точки зрения интерес в основном представляет вычисление работы, произведенной при обратимом процессе. Для жидких и твердых систем произведенная работа обычно незначительна, так как объем таких систем почти не зависит от приложенного внешнего давления. Чтобы вычислить интеграл уравнения (1-4) для газовых систем, необходимо знать соотношение между давлением и объемом. В обратимом процессе разница между давлением внутри системы и внешним давлением практически равна нулю и внутреннее давление может быть заменено внешним. [c.42]

В первой части учебного пособия кратко изложены исторические данные, показана роль, которую играли русские и советские ученые в развитии основных положений теоретической теплотехники. Подробно рассмотрены основные законы термодинамики, термодинамические процессы, дифференциальные уравнения термодинамики и истечение газов и паров. В прикладной части рассмотрены циклы двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных и паротурбинных установок, а также циклы атомных электростанций, [c.3]

Из определения политропного процесса следует, что основные термодинамические процессы — изохорный, изобарный, изотермический и адиабатный, если они протекают при постоянной теплоемкости, являются частными случаями политропного процесса. [c.98]

Дать определения основным термодинамическим процессам. [c.102]

Написать уравнение теплоемкости политропного процесса и показать, что из данного уравнения можно получить теплоемкости при всех основных термодинамических процессах. [c.102]

ОСНОВНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ВОДЯНОГО ПАРА [c.190]

При ходе поршня из левого мертвого положения в крайнее правое через всасывающий клапан засасывается горючая смесь, состоящая из паров и мелких частиц топлива и воздуха. Этот процесс изображается на диаграмме кривой 0-1, которая называется линией всасывания. Очевидно, линия 0-1 не является термодинамическим процессом, так как в нем основные параметры не изменяются, а изменяются только массовое количество и объем смеси в цилиндре. При обратном движении поршня всасывающий клапан закрывается, происходит сжатие горючей смеси. Процесс сжатия на диаграмме изображается кривой 1-2, которая называется линией сжатия. В точке 2, когда поршень еще немного не дошел до левого мертвого положения, происходит воспламенение горючей смеси при помощи электрической искры. Сгорание горючей смеси происходит почти мгновенно, т. е. практически при постоянном объеме. Этот процесс на диаграмме изображается кривой 2-3. В результате сгорания топлива температура газа резко возрастает и давление увеличивается (точка 3). Затем продукты горения расширяются. Поршень перемещается в правое мертвое положение, и газы совершают полезную работу. На индикаторной диаграмме процесс расширения изображается кривой 3-4, называемой линией расширения. Затем откры- [c.261]

Вихревые термотрансформаторы Ранка, или вихревые трубы получили, пожалуй, самое большое распространение несмотря на достаточно низкую по сравнению с изоэнтропным детандером термодинамическую эффективность процесса перераспределения энергии между свободным и вынужденным вихрями. Прикладные вопросы расчета, проектирования и технического приложения вихревых холодильно-нагревательных аппаратов разработаны достаточно широко, хотя и не в полном объеме. Многочисленные работы, опубликованные в основном в периодических изданиях, несколько монографий по вихревому эффекту, патентная информация открывают большие возможности для совершенствования традиционных и освоения новых областей применения вихревого эффекта в целом и вихревых труб в частности. Успехи практического применения вихревого эффекта снизили интерес исследователей к более глубокому изучению этого чрезвычайно сложного явления газодинамики, физическая природа которого, а, следовательно, и исчерпывающий комплекс характерных особенностей, остаются пока до конца неизученными. Особенно мало публикаций по вихревому эффекту, связанных с изучением микро- и макроструктуры потока с использованием современных средств диагностики закрученных потоков. В определенной степени это объясняется не совсем правильным сло- [c.28]

Основными термодинамическими процессами являются [c.67]

Для количественной оценки процессов передачи и термодинамического преобразования энергии при разных видах сварки необходимо наметить обобщенную схему баланса энергии. Такая схема включает следующие основные ступени передачи энергии (рис. 1.6) сеть питания источник энергии для сварки или трансформатор энергии ТЭ носитель энергии — инструмент, передающий энергию от трансформатора к зоне сварки (резки или напыления), и изделие — зона сварки (стык соединяемых изделий). [c.18]

В предшествующем изложении основное внимание уделялось функциям состояния в связи с возможностью описывать множество термодинамических свойств равновесной системы, опираясь на ограниченный набор независимых переменных. Не меньшим достоинством термодинамического метода является возможность связать между собой различные состояния интересующей системы с помощью характеристик процессов — функций процессов. Используемые в термодинамике функции процессов — это количество теплоты и работа. [c.38]

Работа при изобарном расширении газа. Одним из основных термодинамических процессов, совершающихся в большинстве тепловых машин, является процесс расширения газа с совершением работы. Легко определить работу, совершаемую при изобарном расширении газа. [c.98]

Высокая прочность межатомной связи в кристаллах твердого раствора и второй выделяющейся фазы является необходимым условием высокого температурного уровня структурного разупрочнения сплава. Взаимодействие между обеими фазами также является важным фактором, влияющим на процесс коагуляции выделяющейся фазы, т.е. на процесс разупрочнения сплава при высоких температурах. Следовательно, при создании высокожаропрочных сплавов надо иметь в виду не только свойства кристаллов основного твердого раствора и выделяющейся фазы, но и термодинамические условия взаимодействия между ними. Важное значение для повышения жаропрочности сплавов имеет литая гетерогенная структура, возникающая при кристаллизации отливки в виде скелета или сетки. Существенным при этом является высокая термическая стабильность избыточной фазы в сплаве. [c.48]

В получаемом газе не следует ожидать сколько-нибудь. значительного количества непредельных углеводородов. Это полностью соответствует данным, полученным в однозонных, прямоточных процессах газификации. Основными компонентами такого газа являются водород, окись углерода и некоторое количество метана. В нашем двухзонном процессе (чем он и отличается от обычного процесса газификации) содержится 2,5—5% непредельных углеводородов. Это несоответствие между термодинамическими расчетными и опытными данными заключается в том, что в такого рода расчетах не принимается во внимание кпнетпка, которая играет определенную роль в процессах термической переработки топлив. [c.196]

На процесс энергоразделения в вихревых трубах влияют теплофизические свойства индивидуальных веществ и их смесей, используемых в качестве рабочего тела. Пожалуй, одним из основных свойств газов является отношение теплоемкостей к = Ср/С,, учитывающее индивидуальность газа и число атомов в его молекуле. При прочих равных условиях он определяет среднюю скорость теплового движения молекул в различных газах, а также скорость звука, которые зависят от молярной массы газа. Очевидно, что при анализе неббходимо проводить одновременный учет совокупного влияния кн Яна термодинамическую эффективность вихревых труб. [c.58]

Формула (2.43) более корректна, так как учитывает особенности процесса производства полезной работоспособности за счет затраченной в процессах сжатия масс газа основного и дополнительного потоков. При этом можно обойти и другую неточность выражения (2.43), состоящую в том, что эта зависимость не учитывает термодинамическую ценность процесса охлаждения, зависящей от температурного уровня. Так как /, , то и значения температуры конца процессов изоэнтропного расширения существенно различны, если давление в конце предполагается одинаковым Р = idem, [c.84]

Ряд авторов используют для объяснения эффекта энергоразае-ления метод, известный в термодинамике как демон Максвелла [63, 165, 240, 242], в котором основной упор делается на передислокацию быстрых и медленных молекул у максвелл-больимановского газа с соответствующим равновесным распределением, приводящую к тому, что более быстрые молекулы дислоцируются в периферийной области, а более медленные — в приосевой, что и вызывает эффект энергоразделения. Обладая различной кинетической энергией, молекулы газа обладают и различной проникающей способностью в направлении положительного градиента давления. Быстрые молекулы перемещаются к периферии, увеличивая тем самым у этих слоев среднестатистическую (термодинамическую) температуру. Такое предположение прогнозирует линейное распределение статической температуры по сечению трубы. Однако опыты показывают наличие максимума у кривой распределения Т. Модели этого направления исключают влияние на процесс геометрии устройства, что тоже противоречит опыту. [c.157]

К сожалению, в [197] не дано полное качественное разъяснение физической стороны явления. К числу жестких следует отнести допущение о пренебрежении осевой составляющей скорости. Для расчета профиля температуры необходимо знать характер распределения окружной скорости, который зависит не только от термодинамических параметров потока газа на входе в камеру энергоразделения вихревой трубы, но и от ее геометрии, а также от давления среды, в которую происходит истечение. Остановимся менее подробно на теоретических концепциях Шепе-ра [255] и А.И. Гуляева [59—61], рассматривавших процесс энергоразделения как результат обмена энергией в противоточном теплообменнике класса труба в трубе. Сохранив в принципе основные идеи представителей третьей фуппы гипотез, Шепер рассматривал ламинарный теплообмен. А.И. Гуляев, сохранив основные моменты физической картины Шепера, заменил лишь конвективно-пленочный коэффициент теплопередачи турбулентным обменом. Эти рассуждения не выдерживают критики по первому критерию оправдания, так как предполагают фадиент статической температуры, направленный от оси к периферии, что противоречит экспериментальным данным [34—40, 112, 116]. Однако опыты Шепера [255] и А.И. Гуляева [59-61] позволили сделать некоторые достаточно важные обобщения по макроструктуре потоков в камерах энергоразделения вихревых труб [c.167]

Несовершенство процесса энергоразделения обусловливает причину специфического использования вихревых труб в тех случаях, когда простота и надежность в совокупности с особенностями технологического npoifej a, компенсируют их основной недостаток — низкую термодинамическую эффективность. [c.218]

Основные оксиды, присутствующие в сварочных шлаках и флюсах — это СаО MgO FeO MnO, иногда присутствует NiO. Эти оксиды служат источником ионов 0 , которые связывают оксиды Si02, TiOz и АЬОз в сложные анионы и понижают этим их химическую активность. У этих оксидов различная термодинамическая устойчивость и эффективные потенциалы ионов, влияющие на процессы их диссоциации. [c.353]

Работу ракетного двигателя можно представить в виде последовательности квазиравновесных процессов, таких как нагревание топлива, его горение, расширение продуктов сгорания до давления истечения из сопла. Особенность их состоит в зависимости химического состава продуктов сгорания от условий проведения процесса. Термодинамика позволяет рассчитать равновесный молекулярный состав газов на каждом из этапов работы двигателя, если известны необходимые свойства исходных веществ и продуктов сгорания. В итоге удается отделить термодинамические задачи от газодинамических и оценить удельную тягу двигателя при заданном топливе или, не прибегая к прямому эксперименту, подобрать горючее и окислитель, обеспечивающие необходимые характеристики двигателя. Другой пример — расчет электропроводности низкотемпературной газовой плазмы, являющейся рабочим телом в устройствах для магнитно-гидродинамического преобразования теплоты в работу. Электропроводность относится к числу важнейших характеристик плазмы она пропорциональна концентрации заряженных частиц, в основном электронов, и их подвижности. Концентрация частиц может сложным образом зависеть от ис- ходного элементного состава газа, температуры, давления и свойств компонентов, но для равновесной плазмы она строго рассчитывается методами термодинамики. Что касается подвижности частиц, то для ее нахождения надо использовать другие, нетермодипамические методы. Сочетание обоих подходов позволяет теоретически определить, какие легкоионизирующиеся вещества и в каких количествах следует добавить в плазму, чтобы обеспечить ее требуемую электропроводность. [c.167]

В настоящей г лаве даются понятия о термодинамической, статистической и информационной энтропии, рассматриваются типы термодинамических систем, а также основные принципы макродинамики и синергетики, контролирующие самоорганизацию диссипативных структур в квазизакрытых и открытых системах. Приводятся примеры самоорганизации таких структур применительно к процессам, протекающим вдали от термодинамического равновесия в различных системах. [c.6]

Из приведенных в предыдущем разделе данных следует, что золотая пропорция является универсальным критерием устойчивости структуры, ее гармонии и красоты, как в живой так и в неживой природе. В чем же секрет ее универсальности Ответ дает синергетика, являющаяся теорией самоорганизующихся структур. В первой главе были рассмотрены основные принципы синергетики, представления о термодинамической и динамической самоорганизации структур, а также проанализирована роль параметра порядка в процессах самоорганизации. Параметр порядка контролирует переходы термодинамическая - динамическая - термодинамическая самоорганизация. Эти переходы являются неравновесными фазовыми переходами, в процессе которых самоорганизуются новые устойчивые сфуктуры, что контролируется золотой пропорцией, являющейся кодом устойчивости структуры, генетически заложено природой. [c.170]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...