Энтропия изменение при переходе через

Энтальпия 154 Энтропия 153, 155 —, изменение при переходе через ударную волну г 174—175, 187— 188 [c.613]

Фазовые переходы первого рода характеризуются скачкообразным изменением ряда свойств вещества. Скачкообразно изменяются при переходе через кривую фазового равновесия объем и энтропия и, как следствие этого, внутренняя энергия, энтальпия и теплоемкость некоторые из свойств, например энергия Гиббса, при фазовом переходе первого рода скачка не испытывают. К фазовым переходам первого рода относятся испарение и конденсация, плавление и кристаллизация, многие переходы из одной кристаллической модификации в другую. [c.141]

При взаимодействии слабого возмущения с ударной волной фронт ударной волны, вообще говоря, искривляется, а число Маха волны (т. е. ее интенсивность) меняется. Благодаря изменению числа Маха волны скачок энтропии при переходе.через фронт волны также будет переменным, и в среде возникнет дополнительное возмущение — энтропийное. [c.50]

Фазовые переходы, сопровождающиеся поглощением или выделением тепла, называются фазовыми переходами первого рода. Фазовые переходы первого рода характеризуются скачкообразным изменением ряда свойств вещества. Скачком изменяются при переходе через кривую фазового равновесия объем и энтропия и, как следствие этого, внутренняя энергия, энтальпия и теплоемкость некоторые из свойств, например изобарный потенциал, при фазовом переходе первого рода скачка не испытывают. К фазовым переходам первого рода относятся испарение и конденсация, плавление и кристаллизация, многие переходы из одной кристаллической модификации в другую. [c.137]

Рис. 1-2. Изменение энтропии водяного пара при переходе через пограничную кривую.

При неизменной скорости Я] энтропия при переходе через скачок меняется в соответствии с изменением угла р. Если скачок плоский и, следовательно, вдоль скачка р сохраняет постоянное значение, то для всех линий тока, пересекающих скачок, изменение энтропии будет одинаковым. Если же скачок криволинейный, то увеличение энтропии для каждой линии тока будет различным, так как вдоль скачка угол р меняется. Это означает, что за криволинейным скачком поток вихревой за плоским скачком течение остается потенциальным. [c.132]

Распространение волн в среде с вязкостью и Теплопроводностью сопровождается потерей звуковой энергии. Энтропия среды в этом случае, вообще говоря, возрастает, и к нелинейным уравнениям сохранения массы и импульса добавляется еще нелинейное уравнение переноса тепла (1.23). Теория распространения волн конечной амплитуды в этом случае усложняется из-за того, что процесс в волне, строго говоря, нельзя считать адиабатическим. Отклонение от адиабатичности, однако, можно считать малым, так как даже при переходе через фронт ударной волны изменение энтропии — величина третьего порядка малости. Это позволяет линеаризовать уравнение переноса тепла и, следовательно, считать, что диссипативные процессы линейны. Изменение энтропии при этом происходит только за счет теплопроводности. Поглощение монохроматической волны малой амплитуды при аоЯ I определяется коэффициентом поглощения [c.98]

Первые три соотношения (54.1) выражают соответственно сохранение массы, количества движения и энергии жидкости при переходе через 2 ). Последнее соотнощение является следствием постулата (33.5) относительно изменения энтропии в объеме, движущемся вместе с жидкостью ). Обычно выписанные выше уравнения обосновываются при помощи рассуждений, более или менее независимых от постулатов, изложенных в гл. 2 и в гл. 4, так что целесообразно показать [c.173]

В заключение заметим, что г монотонно убывает (по абсолютной величине монотонно возрастает), когда Z движется по верхней части кривой Гюгонио в направлении от точки Z . Кроме того, в силу соотношения (56.4) при уменьшении г величина 5 увеличивается. Таким образом, при заданном термодинамическом состоянии перед фронтом ударной волны большим значениям / отвечают при переходе через разрыв большие изменения энтропии. Например, приращение энтропии на отошедшей ударной волне, возникающей при полете со сверхзвуковой скоростью, достигает максимума на центральной линии тока и монотонно убывает при удалении от этой линии вдоль фронта. [c.186]

Разрывы, отвечающие в случае их малой интенсивности корням назовем с -скачками. Относительно газа слабые с -скачки движутся соответственно вправо и влево со скоростью, близкой к скорости звука, что служит основанием считать их аналогом скачков уплотнения. Дополнительный аргумент в пользу этого даст вычисление приращения энтропии газа в них. Разрывы, отвечающие корням Хз 4, назовем с -скачками. Слабые с -скачки слегка обгоняют частицы (с ) или отстают от них (с ), отставая вместе с частицами от газа. Скачкообразное изменение скорости с -скачка при переходе через А = А не следует рассматривать лишь как результат соглашения о нумерации корней. Только при такой нумерации Х2, оставаясь [c.478]

Из формулы (6.15) видно, что при малых скачках давления р — Рх изменение энтропии при переходе через скачок будет малой величиной порядка (р — рх) [c.378]

Неравенство яр > О было выведено ранее в виде условия (2.54) как критерий положительности изменения энтропии при переходе через квазипоперечную ударную волну, распространяющуюся в неподвижной недеформированной среде. [c.82]

Действуя другим путем, можно исключить [тщп] и [i/] из этих уравнений. Мы получим формулу, дающую скачок температуры [Г] при переходе через поперечную ударную волну, выраженный через [j д]. Наконец, можно найти энтропию, вызванную различными необратимыми процессами, действующими в зоне ударной волны, так как разрывное изменение в термодинамических состояниях полностью определяется через j. Пример такого подробного расчета приведен в разд. 12. [c.146]

Найдем теперь изменение энтропии при переходе через поперечную ударную волну. Из (12.2) находим [c.151]

Теперь ясно, что изменение энтропии при переходе через ударную волну является следствием диссипации энергии за счет вязкости и теплопередачи, и это изменение автоматически записывается с нужным знаком. [c.188]

Увеличение энтропии при переходе через скачок объясняется необратимым характером изменения состояния газа в скачке, ударным характером процесса. В результате такого процесса часть кинетической энергии газа необратимо переходит в тепло при отсутствии энергетического обмена с внешней средой внутренняя энергия потока необратимо возрастает. Кривую, характеризуюш,ую процесс, протекающий по уравнению (4-28), называют ударной адиабатой. [c.152]

Уравнение (4-29) позволяет заключить, что изменение энтропии в косом скачке зависит от скорости невозмущенного потока М1 и угла косого скачка р. При неизменной скорости Мх энтропия при переходе через скачок меняется в соответствии с изменением угла р. Если скачок прямолинейный и, следовательно, вдоль скачка р сохраняет постоянное значение, то для всех линий тока, пересекающих скачок, изменение энтропии будет одинаковым. Если же скачок криволинейный, то увеличение энтропии для каждой линии тока будет различным, так как вдоль скачка угол р меняется. Это означает, что за криволинейным скачком поток будет вихревым за прямолинейным скачком течение остается потенциальным. [c.153]

Если 5 >8 2- то ударная поляра, построенная для скорости Яг, не имеет общих точек с вектором 00 и отраженный скачок не может обеспечить выравнивание потока. Часть потока, прилегающая непосредственно к стенке, становится дозвуковой. Отраженный скачок СО искривляется и сдвигается против течения. При этом деформируется и первичный скачок АВ. Элемент СВ этого скачка становится нормальным к стенке, система скачков приобретает Я-образную форму. За участком прямого скачка поток дозвуковой. За криволинейной частью отраженного скачка поток может быть сверхзвуковым. В результате образуется линия тангенциального разрыва СЕ, по обе стороны которой давления одинаковы, а температура и плотности различны, так как изменения энтропии при переходе через ВС и АС — СО будут различными. В области 3 за Я-образным скачком поток вихревой. [c.177]

Нужно отметить следующее положение. Так как в процессе перехода однокомпонентной среды через пограничные кривые ее теплоемкости, коэ ициенты давления, теплового расширения и другие физические величины изменяются скачком, в то время как внутренняя энергия, энтропия и вообще функции состояния сохраняют непрерывное течение, то в условиях термодинамически равновесного перехода поведение среды в целом характеризуется теми же признаками, которые свойственны фазовым превращениям второго рода. Конечно, изменения, возникающие в системе при ее переходе через пограничную кривую, представляют собой явления, по своей природе и происхождению совершенно отличные от тех, которые обычно относят к фазовым переходам второго рода. Сказанное здесь следует понимать в том смысле, что скачкообразные изменения ряда характерных макроскопических величин [c.26]

Производная в уравнении (1-7) берется при постоянной энтропии 5 (энтропии невозмущенной жидкости) и вычисляется при плотности невозмущенной жидкости. За пределами пограничного слоя, во внешнем потоке, можно пренебречь вязкостью и теплопроводностью вдоль линии тока энтропия не изменяется (за исключением перехода через скачок уплотнения), поэтому во внешнем потоке производная в уравнении (1-7) берется вдоль линии тока. Уравнение (1-7) выражает скорость, с которой звуковые волны распространяются относительно равномерно движущегося потока. Для неравномерно движущейся жидкости оно определяет скорость, с которой возмущения распространяются относительно потока в данной точке, причем длина волны возмущений должна быть малой по сравнению с длиной, характерной для изменения средней скорости. Эта скорость распространения возмущений называется местной скоростью звука в данной точке. Несжимаемые жидкости имеют постоянную плотность, и поэтому в них р=0, скорость звука бесконечно велика (а=оо). [c.10]

При переходе тепла через стенку всегда имеются потери, характеризуемые произведением температуры окружающей среды на изменение энтропии системы. В случае короткого замыкания часть этих потерь используется для интенсификации теплопередачи. [c.199]

Свойство энтропии не меняться при адиабатических равновесных изменениях состояния сразу дает интересные результаты. Время релаксации газа, т. е. время перехода в равновесие, столь мало, что практически даже быстро протекающие процессы можно считать равновесными. Адиабатичность же получается сама собой, поскольку при быстром изменении объема через стенки сосуда не успевает пройти заметное количество тепла. Условие постоянства энтропии дает для таких процессов приближенное уравнение [c.74]

Совпадение следует признать хорошим, учитывая совершенно различные пути расчета, а также большую трудность в расчете энтропии жидкости через твердую и жидкую "фазу, как это сделано в работе Келли. Эта трудность заключается в том, что в метиловом спирте существует фазовый переход при Т= 157,4 К из одной твердой фазы в другую, сопровождающийся резким изменением теплоемкостей Ср этих фаз вблизи точки перехода. [c.24]

Если абсолютные значения энтропии всех реагентов при какой-либо стандартной температуре определены через теплоемкости и соответствующие изменения энтропий при фазовых переходах и если при той же температуре определена энтальпия реакции, то обратимая работа может быть найдена по формуле [c.334]

Отсюда следует, что при изменении параметров газа по идеальной адиабате (pJp = р,/р ) энтропия остается постоянной (за — 51 = 0), тогда как при переходе через скачок согласно ударной адиабате она возрастает (За — 1 >0, поскольку Р2/Р1 > Рг Р )- Таким образом, скачок уплотнения не является изэнтропным процессом и сопровождается необратимыми преобразованиями механической энергии в тепловую (потерями). [c.450]

П ри изучении сверхзвуковых течений этой же группой исследователей обнаружен еще один весьма своеобразный эффект. Для определения интенсивности диссипации энергии ими разработан метод, основанный на непосредственном вычислении изменения энтропии при адиабатическом течении. Применение этого метода, который обладает чувствительностью существенно более высокой, чем обычный метод, основанный на определении коэффициента гидродинамического сопротивления, позволило обнаружить весьма значительное ослабление диссипации энергии непосредственно при переходе через скорость звука. Этот эффект в совокупности с эффектами, обнаруженными другими авторами, в особенности с результатами исследований М. Е. Дейча (ламинариза-ция профиля скорости, восстановление докритической формы обтекания тупых тел), приводит к заключению, что в сверхзвуковых условиях имеет место вырождение турбулентности. Естественно связать этот эффект с действием отрицательного градиента давления. [c.15]

Произведя расчет, легко убедиться, что для скачка уплотнения, для которого р2/р1>1, всегда рг1р>> (pilpi) и, следовательно, согласно (5.28) при переходе через скачок энтропия газа возрастает. Увеличение энтропии в скачке объясняется необратимым ударным характером изменения состояния газа в скачке. В результате такого процесса часть кинетической энергии газа необратимо переходит в теплоту при отсутствии энергетического обмена с внешней средой внутренняя энергия потока необратимо возрастает. Кривую, характеризующую процесс, протекающий по уравнению (5.29), называют ударной адиабатой (рис. 5.15,а). [c.132]

Таким образом, при малом изменении давления газа р—р при переходе через скачок изменение энтропии 5—8 есть малая величина порядка (р—РхУК Отсюда следует, что в начальной точке адиабата Гюгонио имеет касание второго порядка с проходящей через ту же точку адиабатой Пуассона. [c.76]

Эта зависимость называется также ударной, адиабатой, ко--торая в отличие от обычного уравнения адиабаты (изэнтропы) вида.-р=Лр определяет изменение параметров при переходе через удар-, ную волну. Этот процесс перехода сопровождается повышением энтропии, определяемым из уравн 5 1я (4.3.6). [c.164]

Это выражение выводится из нелинейного уравнения количества движения для безвихревого течения с постоянной энтропией, которое, как показано в учебниках по гидродинамике, означает, что градиент выражения (170) равен —дм1д1. Из этого следует, что изменение величины (170) при переходе через компактное сочленение пренебрежимо мало движение в резервуаре с заданным значением (170) в каждый момент времени I определяет давление р I) на конце трубы так, чтобы соответствующее значение выражения (170) (где иР = [1г( )] связано с Pe t) в соответствии с (168)) было одним и тем же. Однако на практи- [c.183]

Рис. 3. Изменение энтропии при переходе через ударную волну в идеальной несжимаемой резнне для трех случаев Сшя>0. Стп=в и Стп<0 (при ПОСТОЯННОМ отношений У/Сцп)- В силу второго закона термодинамики должно выпол-, [c.152]

Следовательно, концентрация зародышей пропорциональна объемной темплоемкости с у, г. концентрация новой фазы, возникшей за счет роста, пропорциональна изменению энтропии Д5 при фазовом переходе. Обозначим объемную концентрацию новой фазы через и составим зависимость [c.150]

Легко проверить при помощи (4.3.6), что реальный процесс повышения энтропии (5г—Si>0) соответствует случаю сверхзвукового течения [Mi>l (прямой скачок), М] sin0 >l (косой скачок)], а физически невозможное явление снижения энтропии (5г—Si< <0) — дозвуковому потоку (Mi< 1 и Mi sin 6с< I). Таким образом, скачки уплотнения могут иметь место Т0лько в сверхзвуковом потоке, Следует подчеркнуть, что полученные зависимости для изменения энтропин действительны для того случая, когда необратимый процесс перехода через скачок уплотнения сопровождается изэнтропическим течением газа как до скачка, так и после него. [c.173]

Энтропия — это некоторая величина, которая остается постоянной в любом обратимом процессе, подобном изменениям, постулированным выше для звуковых волн. В обратимом процессе внутренняя энергия Е единицы массы газа меняется точно на величину, даваемую формулой (25) никакие дополнительные изменения вследствие перехода кинетической энергии в тепло или передачи тепла извне здесь не имеют места кроме того, при таком процессе жидкость или газ продолжает удовлетворять тем же соотношениям (30), которые характеризуют условия равновесия. Таким образом, обратимым является процесс, в котором отсутствуют резкие градиенты по пространству и по врексени, так что (1) влияние обусловленной вязкостью дисси-патщи энергии в тепло и теплопроводности пренебрежимо мало и (11) распределение тепловой энергии между различными формами молекулярного движения остается близким к равновесному распределению. Этот процесс обратим, поскольку равное и противоположное изменение восстанавливает начальное состояние через ту же совокупность равновесных состояний. [c.22]

Как уже отмечалось в 1-1, для фазовых переходов первого рода при пересечении кривой фазового равновесия скачком изменяется ход изотерм, изохор, изоэнтроп, изобар и линий других функций состояния. Это связано с различиями в структуре вещества в однофазной и двухфазной областях. Следует, однако, иметь в виду, что на пограничных кривых внутренняя энергия, энтропия, энтальпия, температура, давление и объем имеют единственные значения, не зависящие от направления подхода к этой кривой. Переход системы через пограничные кривые не нарущает непрерывности изменений самих термодинамических функций. Производные же от термодинамических функций по термическим параметрам претерпевают разрыв в точках равновесных переходов. [c.17]

Если подогрев вести при сверхкритическом давлении, то в течение всего процесса нельзя заметить ни одного момента, когда происходило бы кипение и испарение жидкости, как это имеет место при докритическом давлении. Физические параметры вещества (удельный объем, энтальпия, энтропия и др.) меняются непрерывно. Поэтому здесь трудно было бы протввопоставить понятия жидкость и пар. Однако если взять такие величины, как теплоемкости Ср и с , коэффициенты объемного расширения и другие первые производные от физических параметров по температуре и давлению, то можно видеть, что они, изменяясь, проходят через максимумы. Это означает, что в области максимумов имеет место резкое изменение свойств вещества, определенная перестройка его структуры, переход вещества из одной фазы — сверхкритической жидкости — в другую фазу — сверхкритический перегретый пар. Вопрос о границе между этими фазами в виде линии, узкой области или определенным образом расположенной полосы в настоящее время нельзя считать окончательно решенным. Часто за границу раздела принимают критическую изотерму. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...