Род фазового перехода II 180. См. также

Здесь Jij, Uij, Aij (i, 7 = 1, 2 i = ) — кинетические параметры, причем /jj —максимально возможные скорости превращения, Aij — характерные значения p—ps, когда скорости фазовых переходов могут стать сравнимыми с максимальными нри этом нри малых содержаниях топ фазы, которая претерпевает превращение, скорости фазовых переходов также малы. [c.254]

Для решения системы уравнений (5.5.15), состоящей из двух подсистем для каждой фазы, необходимо привлечь граничные условия, отражающие связь этих подсистем или взаимодействие фаз на межфазной границе 2, для которой г = a t). Эти условия рассматривались в 1 гл. 2 и в случае, когда одной из фаз является жидкость или газ, имеют вид (2.1.24). Эти условия содержат интенсивность фазовых переходов отнесенную к единице поверхности и времени. В соответствии с принятой индексацией Ig = —1(, где С О соответствует конденсации ( -2 Z), а > > О — испарению l- g2). Тогда (2.1.24) (см. также (3.3.32)) записывается в виде [c.270]

Ро 1 бар вязкость воды сказывается на затухании пульсаций лишь в случае мелких пузырьков (дд < Ю" - -и) с инертным газом, не претерпевающим фазовых переходов. Акустическое излучение также может быть заметно лишь для пузырьков с инертным газом, но имеющим достаточно большой радиус (яо 1 Д я [c.303]

В случае, когда частица помещена в конечный объем пара, решение существенно меняется. Основное отличие состоит в том, что давление в паре со временем меняется. При наличии фазовых переходов температура поверхности также меняется в соответствии с условием равновесия На рис. 5.9.2 представлены результаты решения для режима, когда имеет место конденсация при Ж1о=0,071 (а20=0,8-10 ). Конденсация пара приводит к расширению остающейся массы пара, вследствие чего происходит его существенное охлаждение, которое сначала не может быть компенсировано теплом, выделяющимся при конденсации. Температура на границе ячейки Tf, опускается до 269 °К. В дальнейшем тепло, выделяющееся при конденсации, нагревает пар. Температуры частицы и пара при т оо выравниваются, и процесс асимптотически прекращается. Распределение температур и скоростей в отдельных фазах в каждый момент времени монотонно. В данном случае получено значительное понижение давления, примерно в четыре раза, за время порядка что свидетельствует об эффективности даже малого по объему впрыска холодных капель в пар при аварийном повышении давления. [c.316]

В отсутствие фазовых переходов при Xi < Tgo> Тщ давление пара также понижается, но уже только за счет его охлаждения вследствие теплопроводности. [c.316]

Действительно, механика многофазных систем включает весьма широкий круг проблем и направлений исследований и весьма разветвленные области приложений получаемых результатов. Даже простое перечисление задач и приложений заняло бы довольно много места. Кроме того, отчасти это уже сделано автором книги в предисловии и во введении. Следует только подчеркнуть, что уже давно особый интерес проявляется к задачам о движении двухфазных сред при наличии фазовых переходов, а также двухкомпонентных потоков, примером которых служат пылегазовые смеси. Интерес к этим частным проблемам механики многофазных сред не случаен. [c.6]

Аналогичные изменения следует внести также в уравнение энергии, учитывая теплоту фазовых переходов и химических реакций. Подробности здесь не приводятся. [c.296]

Такие фазовые превращения, которые характеризуются скачками объема, внутренней энергии, энтропии и ряда других параметров, а также конечной теплотой перехода, называют фазовыми переходами первого рода. Помимо них бывают еще фазовые переходы второго рода, при которых энтропия непрерывна и теплота перехода отсутствует, но испытывает скачок, например, производная дЗ/дТ. Мы не будем их касаться. Укажем только для примера, что таким образом парамагнитное вещество переходит в ферромагнитное состояние, а металл —из нормального в сверхпроводящее. [c.123]

Изложенный метод был применен для определения полей скорости, температуры, коэффициентов теплоотдачи в процессе конденсации (испарения), а также с целью определения величины Ф(дг), характеризующей изменение расхода в процессе фазового перехода. [c.39]

Из системы уравнений (4.1.1)-(4.1.44) при давлении Р , температуре 7 , компонентном составе С, , массовом расходе F и коэффициенте = 1 рассчитываются фазовое состояние и параметры среды, полученной в результате процесса охлаждения, а именно массовые расходы жидкой L и газовой С фаз, их компонентные составы X,, К,, удельные энтальпии . а, удельные теплоемкости С,, С.,, С ,, число Пуассона к, плотности и Pf , а также удельная / и полная //. энтальпии всей среды, ее удельная С и полная V теплоемкости, плотность р, уточненная температура Т , получившаяся при фазовых переходах. [c.181]

Непрерывные фазовые переходы обычно связаны с изменением симметрии системы, поэтому можно ввести характеризующий эту симметрию параметр порядка г, который равен нулю и более симметричной и отличен от нуля в менее симметричной фазе. Такой подход в теории непрерывных переходов был применен в работах Л. Д. Ландау. Вследствие нереалистического предположения о возможности разложения в степенной ряд энергии Гиббса в окрестности фазового перехода теория Ландау расходится с большинством экспериментов в этой области. По этой причине, а также потому, что теории Ландау посвящена обширная литература, мы не излагаем ее здесь . Физически последовательная теория непрерывных фазовых переходов была развита в работах В. К. Семенченко на основе представления [c.234]

Но при равновесном фазовом переходе энергия Гиббса системы сохраняет неизменное значение, поэтому и L = 0. Это видно также и из выражения для dL (df = —Vdp). [c.127]

На кривой фазового равновесия давление и объемы каждой из фаз уП) у(2) а также энтальпии их, (2) и энтропии, з<2) являются функциями температуры Т. Поэтому и теплота фазового перехода г является функцией температуры Т. Чтобы найти эту зависимость, продифференцируем уравнение (4.8) по Т, в результате чего получим [c.141]

Кроме кристаллов фазовый переход второго рода наблюдается в жидком гелии вблизи абсолютного нуля. Фазовым переходом второго рода являются также переход железа в парамагнитное состояние в точке Кюри и переход некоторых металлов и сплавов при низких температурах в сверхпроводящее состояние. С формальной точки зрения можно также считать фазовым переходом второго рода превращение жидкой фазы в газообразную или, наоборот, в критической точке, поскольку в критическом состоянии [c.142]

Тот факт, что вторые частные производные химического потенциала, а также и некоторые полные производные, взятые по кривой фазового равновесия жидкость—пар , принимают в критической точке бесконечно большие значения, в некоторой степени осложняет истолкование характера фазового перехода в критической точке. Обычно это обстоятельство рассматривают лишь как особенность фазового перехода в критической точке, не затрагивающую характера этого перехода. [c.242]

В общем случае аир зависят от давления, температуры, химического состава, структуры тела и его фазового состояния. Монотонный характер зависимости а Т) нарушается в точках фазового перехода, а также за счет сложения электронного, магнитного и решеточного вкладов в температурное расширение, которые в определенных температурных интервалах могут быть различными по знаку и сравнимыми по значению. [c.222]

Необходимо отметить, что имеются определенные области состояний макроскопических систем, для которых характерно существование сильно развитых флуктуаций. Это прежде всего состояния вблизи критических точек равновесия жидкость—пар или жидкость—жидкость (для расслаивающихся растворов), а также состояния вблизи точек фазовых переходов второго рода. Резкое возрастание интенсивности рассеянного света вблизи критических точек жидких систем носит название критической Опалесценции. Велики относительные флуктуации параметров малых систем. Известным проявлением флуктуаций в малых объемах служит броуновское движение, обусловленное флуктуациями случайной силы, действующей на броуновскую частицу со стороны соседних молекул жидкости. [c.149]

Другае фазовые переходы также могут быть описаны как образование или разрушение дальнего порядка. При этом связь между температурой и пространственно-временными масштабами когерентности аналогична описанной выше. Тот фаш, что такие совершенно разные системы, как, например, маг нит вблизи точки Ktopn и жидкость в критической точке, оказываются удивительно похожими в количественном отношении, был поразительным н вплоть до конца 60-х годов загадочным. Микроскопическая природа порядка, казалось, не имела значения для понимания этого явления. Что же тогда было основной причиной наблюдаемого сходства [c.84]

Родственны М. п. сегнетоэластич. переходы (см. Сег-нетоэластики), для к-рых параметром фазового перехода также служит деформация. Однако в отличие от М. п., являющихся переходами 1-го рода, они являются фазовыми переходами 2-го рода. [c.50]

Формально домен в антисегнетоэлектриках имеет размер исходной (малой) элементарной ячейки. Следовательно, общие закономерности ориентации векторов Реп в сверхструктурных элеиенгарных ячейках антисег-нетоэлектриков совпадают с закономерностями ориентации доменов в сегнетоэлектриках. Отсюда, в частности, следует, что антисегнетоэлектрики после фазового перехода также имеют симметрию исходной высокотемпературной фазы. По-видим ому, и особенности фазовых переходов с изменением направления (и величины) Реп в антисегнетоэлектриках аналогичны особенностям перехода Б сегнетоэлектриках. [c.54]

Явление, напоминающее критическую опалесценцию, происходит также вблизи температуры фазового перехода второго рода. Как показали И. А. Яковлев п др. , в узком температурном интервале (ЛТ при фазовом переходе второго рода в кварце интенсивность рассеянного света возрастает Ю" раз по отношению к интенсивтюстп света, рассеянного по обе стороны от температуры перехода. Это явление хороню объясняется и количественно описывается теорией рассеяния света, развитой акад. Гинзбургом при фазовых переходах второго рода в области критической точки Кюри. [c.311]

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]

Разнообразие волновых структур в активных средах проявляется и в сложных структурах конденсированных сред. Следует прежде всего рассмотреть аналогию волновой картины пластической деформации при упругопластическом переходе в вихреобразования в движущейся трубе жидкости при переходе от ламинарного течения к турбулентному. Этому неравновесному фазовому переходу отвечает критическое число Рейнольдса. С другой стороны, переход от упругой деформации (апало1- ламинарного течения) также является неравновесным фазовым переходом, возникающем в результате потери упругой устойчивости деформируемой конденсированной среды, проявляющаяся на различных масштабных уровнях. В обоих случаях переход структуры из одного устойчивого состояния в дру1ое сопровождается порождением aBTOBOjni, как способа диссипации энергии средой в критических точках (см. главу 1). [c.254]

Перколяцией называется процесс протекания жидкостей через пористые среды. Этот термин происходит от английского слева per olation - просачивание (протекание). Теория перколяций, получившая свое развитие более 30 лет тому назад, также как и синергетика изучает неравновесные фазовые переходы, но в теории перколяций эти переходы носят чисто геометрический характер. [c.334]

Финальная стадия разрушения материала характеризуется достижением критического состояния и поэтому может быть рассмотрена в рамках моделей теории протекания. Она анализирует достижение критических условий, связанных с фазовыми переходами. Здесь предпола1 ается наличие критической концентрации дефектов фрактальной пористой структуры в зоне II переходного поверхностного слоя. При этом подра 1умевается также достижение критической концентрации данных локальных зон по массе разрушаемого образца. [c.323]

Так, это может иметь место в области вблизи критической точки жидкость — газ. Ситуация с нарушением условия (86,2) может быть также имитирована на ударной адиабате для среды, допускающей фазовый переход fB результате чего на адиабате возникает излом). См. об этом в книге Зельдович Я. Б., Райэер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. — Изд. 2-е. — М. Наука, 1966, гл. 1, 19 гл. XI, 20. [c.461]

Шероховатость Df траекторий ротаций, радиусы и скорости перемещения фронтов фазового перехода определятся условиями нагружения, плотностью и подвижностью скользящих дислокоций, а также однородностью их распределения в деформируемом объеме. [c.221]

До сих пор мы пренебрегали эффектами, связанными с возможностью перегрева и переохлаждения при фазовых переходах, вызванных магнитпылг полем. Известно, что подобные явления наблюдаются в целом ряде фазовых переходов, а также и при сверхпроводящем переходе. Явление переохлаждения и перегрева связано с проблемой образования зародышей одной фазьс в другой. Мы вернемся к этому вопросу в и. 25. [c.627]

Пленки п коллоиды. Намаз ниченность пленок в продольном магнитном ноле значительно меньше /Уд/4-it , что объясняется проникновением в них поля. В результате, когда приложенное иоле достигает критической величины Нуф,, отнесенная к единице объема работа магнитных сил оказывается меньшей так что для возникновении фазового перехода в пленке необходимо дальнейшее увеличение поля. Нужно также иметь в виду, что величина —поверхностная свободная энергия границы раздела между сверхпроводящей фазой п вакуумом — может отличаться от поверхностной энергии а границы раздела между нормальной фазой и вакуумом. Учитывая эту разницу поверхностных анергий, можно показать, что критическое ноле h для пленок толщиной 2а > X может быть представлено следующим образом [c.661]

Изотермы упорядоченной и однородной фаз различаются на 10%. Поэтому переход между ними возможен. Для того чтобы провести линию сосуществования двух фаз, необходимо использовать термодинамическое рассмотрение. При сосуществовании двух фаз их химические потенциалы должны быть равны, а так--же должны быть равны давления. Для однородной фазы известно абсолютное значение энтропии, а значит, и химического потенциала, а также выражение для давления с. высокой точностью 1%. Для периодической же структуры энтропия определяется путем интегрирования с. точностью до аддитивной постоянной. Для ее определения рассматривается система, в которой не может происходить фазовый переход. Предполагается, что центр частицы не может выходить за пределы элементарной ячейки объемом п=1//Л при всех плотностях. При этом частицы при достаточно больщих V будут сталкиваться как с соседними частицами, так и со стенками ячейки. При больших плотностях частица в основном будет сталкиваться с соседними частицами, а при малых — в основном со стенками ячейки. Наличие стенок будет препятствовать разрушению упорядоченной структуры при малых плотностях. Для малых плотностей можно точно рассчитать термодинамические свойства искусственной ячеечной системы, а также однородной системы. При высоких плотностях введение ячеек не играет роли, так как оно не дает дополнительного вклада в коллективную энтропию. В настоящее время считается неправомерной существовавшая ранее точка зрения, чго коллективная энтропия появляется при плавлении. Экстраполяция упорядоченной структуры через область метастабильности в область малой плотности позволила определить абсолютное зна- чение энтропии во всем диапазоне плотностей. [c.201]

Метод молекулярной динамики, а также метод Монте-Карло показали геометрический характер перехода между упорядоченной и однородной фазами, что явилось подтверждением эмпирического закона Линдемана, который описывает плавление широкого класса веществ. В первоначальной своей формуле закон Линдемана сводился к утверждению, что плавление вещества начинается тогда, когда объем твердого тела увеличится примерно на 30% по сравнению с объемом в плотноупакованном состоянии при о К. Закон Линдемана обычно записывают через отношение потенциальной энергии для максимального смещения атома к его кинетической энергии, аппроксимируя движение атома гармоническим приближением и выражая упругую постоянную через температуру Дебая. Такой подход, однако, затемняет геометрическую природу фазового перехода, так как может сложиться впечатление, что такой переход может произойти в системе с чисто гармоническими силами. [c.202]

Как известно, в устойчивом равновесии всякая сйстема в зависимости от характера внешних условий имеет минимум одного из своих термодинамических потенциалов и при изменении этих условий переходит из одного устойчивого состояния в другое. Например, когда воде сообщается теплота при нормальном атмосферном давлении, то она или нагревается, или закипает и частично переходит в пар, как только ее температура достигает 100° С. Однако известно также, что путем очистки жидкости можно добиться ее перегрева и фазовый переход не наступит даже при температуре, заметно превышающей температуру кипения при данном давлении. Аналогично обстоит дело и в случае других фазовых переходов первого рода в чистом паре затягивается конденсация (переохлажденный пар), в чистой жидкости или растворе затягивается переход в кристаллическое состояние (пересыщение). [c.229]

Линию наименьшей устойчивости В. К. Семенченко называет квазиспинодалыо. В точках квазиспинодали флуктуации достигают при данных условиях наибольшего значения и система превращается в смесь флуктуационных зародышей обеих граничных (далеких от этого состояния) фаз — квазифазу или мезофазное состояние , не теряя своей макроскопической однородности. Поскольку минимум устойчивости является поворотной точкой в отношении изменения свойств фаз, он до некоторой степени аналогичен точке фазового перехода второго рода и условно его можно считать за точку закритического перехода. При этом, конечно, не нужно забывать, что закритический переход происходит на конечном интервале Т, р п других термодинамических сил. Поэтому в условной точке закритического перехода не происходит скачков энтропии, объема и других j , а только их быстрое изменение. Работа и удельная теплота перехода также равны по этой причине нулю. Сами коэффициенты устойчивости изменяются также непрерывно, а не скачком в этом состоит отличие закритических переходов от ФП II рода по Эренфесту. [c.248]

Фазовые переходы. Всякое вещество может находиться в разных фазах, которые представляют собой различные агрегатные (т. е. газообразное, жидкое, кристаллические и плазменное) состояния вещества, а в случае кристаллического состояния также аллотропные разновидности последнего. Каждая из фаз является однородной системой с одинаковыми физическими свойствами во всех ее частях. Характерная особенность фаз — наличие границ, отделяющих данную фазу от соприкасающихся с ней других фаз. Присущая фазам пространственная разграниченность позволяет производить механическое разделение их. [c.123]

Сопоставление экспериментальных значений Ср, (дЫдТ)р, др1дТ на линии максимумов теплоемкости показывает также, что уравнение Эренфеста для фазовых переходов второго рода в точках линии максимумов Ср не удовлетворяется поэтому предполагать, что здесь имеет место фазовый переход второго рода, неправомерно. [c.286]

Гетерогенные смеси, их движения, последствия воздействия на них, возникающие в них волны чрезвычайно многообразны, что является следствием многообразия комбинаций фаз, их структур, многообразия межфазных и впутрифазных взаимодействий и процессов (вязкость и межфазное трение, теплопроводность и межфазный теплообмен, фазовые переходы и химические реакции, дробление и коагуляция капель и пузырей, различные сжимаемости фаз, прочность, капиллярные силы и т. д.) и многообразия различных видов воздействия на смеси. Например, в га-зовзвесях образуются размазанные волны, структура и затухание которых определяются главным образом силами межфазного трения с газом и дроблением капель или частиц. В жидкости с пузырьками газа или пара из-за радиальных пульсаций пузырьков, помимо размазанных волп, характерными являются волны с осцилляционной структурой, сильно зависящей от процессов тепло- и массообмена, а также дробления пузырьков. Далее в конденсированных средах фазовые переходы, инициируемые сильными ударными волнами, могут привести к многофронтовым волнам из-за немонотонного изменения сжимаемости среды при фазовых превращениях. Своеобразные волновые течения с кинематическими волнами возникают и при фильтрации многофазных жидкостей. [c.5]

Вывод основных уравнений механики, а также методы описания внутрифазных и межфазных процессов даны в гл. 1 на примере дисперсных смесей (газовзвесей, пузырьковых жндко-стей), а такн<е конденсированных упругопластических сред, претерпевающих полиморфный фазовый переход типа графит алмаз, а-железо е-железо и т. д. В других главах в зависимости от рассматриваемой среды и процесса эти уравнения обобщаются [c.5]

Дпссииативиая функция и производство энтропии в двухфазной среде с фазовыми переходами. Используем предположение о локальном термодинамическом равиовеспп в пределах фазы, а также допущение об аддитивности внутренней энергии смеси и энтропии смесн по массам входящих в смесь фаз [c.36]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...