Уравнение для производства энтропии в теории

Обратим теперь внимание на то, что при конечных значениях е первый член в формуле (5А.18) пропорционален функции (5А.4), для которой уравнения (5А.2) служат условиями экстремума. Таким образом до тех пор, пока остается конечным, точное решение уравнений отклика соответствует максимуму производства энтропии при заданных внешних полях. Это напоминает ситуацию в кинетической теории газов [78], где точное решение интегральных уравнений Чепмена-Энскога дает для коэффициентов переноса значения, которые соответствуют максимальному производству энтропии при заданных градиентах гидродинамических величин (так называемый вариационный принцип Колера). [c.400]

Гиперболические системы уравнений, выражающие законы сохранения, которые описывают поведение сплошных сред, обладают важным свойством. А именно, в качестве формального следствия правильно записанных уравнений сплошной среды можно получить еще одно дивергентное уравнение, которое в большинстве моделей сплошных сред выражает сохранение энтропии в случае непрерывных процессов. В других моделях оно может выражать сохранение механической энергии, как например, в случае изучения волн по теории мелкой воды. Как показано С.К.Годуновым (Годунов [1962], [1978]), это свойство позволяет записать исходные уравнения в изящной форме, в которой число функций, характеризующих систему уравнений, сокращается и становится равным числу измерений (включая время). Кроме того, явное введение энтропии (так будем называть сохраняющуюся в непрерывных процессах величину) позволит изучить изменение ее плотности и производство энтропии на разрыве. [c.71]

В соответствии с [37] положительно определена при В < В , что обеспечивает устойчивость (см. п. 2.1). Если В достигает критического значения, производство избыточной энтропии исчезает. Для анализа поведения такой системы следует использовать теорию нелинейных колебаний [42]. Схема такого анализа следующая. Систему уравнений [c.81]

Здесь правая часть уравнения о[5] представляет собой скорость возникновения (производство) энтропии внутри области. Первый член левой части уравнения есть скорость прироста энтропии в данной области, а второй член левой части - скорость оттока энтропии из данной области. Из рассмотренного уравнения баланса энтропии следует принципиально важный вывод о том, что энтропия о[5] в отличие от общей массы и энергии может возникать в данной области. Причиной ее возникновения могут быть как физические (трение, релаксация), так и химические процессы. По определению Гленсдорфа и Пригожина, классическая термодинамика есть, в су1цности, теория разругпения структур, а производство энтропии можно рассматривать как меру скорости этого разрушения [59]. Для открытых систем, какими являются пары трения, второй закон термодинамики может быть записан, согласно Пригожину, как [c.108]

При применении этого уравнения следует иметь в виду различие между обратимыми и необратимыми процессами. Только необратимые процессы приводят к производству энтропии. Очевидно, второй закон термодинамики выражает тот факт, что необратимые процессы ведут I однонаправленности времени. Положительное направление времени связано с возрастанием энтропии S. Я хочу подчеркнуть особую форму, в которой однонаправленность проявляется во втором законе. Этот закон означает существование функции, обладающей весьма специфическими свойствами. Эта специфичность проявляется в том факте, что для изолированных систем эта функция может только возрастать во времени. Такие функции играют важную роль в современной теории устойчивости систем, начало которой положила классическая работа Ляпунова. Именно поэтому эти функции были названы функциями или функционалами Ляпунова. [c.126]

Чтобы вывести явное выражение для производства энтропии (уравнение (4)), я принял дополнительное допущение. Эта формула применима лишь для случаев, при которых система находится вблизи состояния равновесия (см. (3)). Степень этого соседства определяет величину области, в которой имеется локальное равновесие. К обсуждению этого феномена с позиций статистической механики я вернусь в разделе, посвященном теории неунитарных преобразований. [c.127]

Теоретически отклонение у от единицы можно предсказать иа основе теорем термодинамики необратимых процессов. Первая из таких теорем выведена Пригожиным н утверждает, что скорость производства энергии при стационарном необратимом процессе минимальна. Скорость производства энтропии в элементе объема образца определяется выражением (2.85). Если исключить вакансии из числа независимых компонент, как было сделано в начале этой главы, то уравнение для производства энтропии (2.85) превратится в уравиеиие для однокомпонентной системы [c.135]

Результаты исследований позволяют объяснить эффект безызнос-ности на основе законов неравновесной термодинамики и теории образования структур при неравновесных процессах. Согласно термодинамике неравновесных процессов новые структуры могут появляться в природе в тех случаях, ко1 да выполняются следующие четыре необходимых условия I) система является термодинамически открытой, т.е. может обмениваться веществом и (или) энергией со средой 2) динамические уравнения системы нелинейны 3) отклонение от равновесия превышает критическое значение 4) микроскопические процессы происходят коопе-рированно (согласованно) (59, 71] Названные условия могут быть реализованы в некоторых трибосистемах, которые при определенных условиях обладают свойствами открытых термодинамических систем, а микроскопические физико-химические процессы при трении происходят коопериропанно и ведут к возникновению и самоорганизации структур, связанных с производством отрицательной энтропии и увеличением упорядоченности системы. Установлено, что свойства открытой термодинамической системы и самоорганизация структур присуп и трибо-системам в условиях избирательного переноса при трении, [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...