Термодинамическая вариантность

Термодинамическая вариантность 182 Термодинамическая шкала теплот 63 [c.456]

Сформулированные выше правила подсчета общей вариантности, как и само это понятие, касаются описания термодинамического состояния любой системы в целом. Часто, однако, объектом- исследования служат гомогенные системы и интерес представляют термодинамические состояния вещества в такой системе, т. е. речь идет об описании свойств фазы, а не системы. Как упоминалось ранее, для этого достаточно знать только интенсивные переменные. Число независимых переменных,, достаточное для описания свойств фазы (интенсивных свойств гомогенной системы) может быть на единицу меньше, чем общая вариантность системы в целом, но это описание является сокращенным, оно не позволяет определить, например, объем или массу системы (см, 3). [c.24]

В связи с этим необходимо иметь в виду, что приведенные выше следствия исходных постулатов термодинамики получены без учета ограничений на равновесия внутри системы. Если же в ней по условиям задачи между отдельными частями находят-ся полупроницаемые или непроницаемые для энергии и (или) вещества границы, т. е. имеются ограничения на возможные виды контактов внутри системы, то взаимосвязь внешних и внутренних переменных, общая вариантность равновесия и другие следствия постулатов справедливы только для гомогенных частей системы. Этим, в частности, объясняется особенность термодинамического рассмотрения гетерогенных систем. При ограниченных равновесиях в таких системах могут не существовать некоторые интенсивные свойства, характерные для однородных частей, входящих в состав системы. [c.36]

На основе вариантных расчетов термодинамического уровня нельзя также провести достаточно точную сравнительную оценку энергетической эффективности ПТУ обеих схем. Однако результаты проведенных исследований позволяют перейти к рассмотрению вопросов оптимизации ПТУ в статической детерминированной постановке. [c.37]

Подведем некоторые итоги изложенному в предыдущих параграфах, в которых мы рассматривали термодинамику различных моно-вариантных, имеющих одну механическую степень свободы, систем. В общем случае произвольной моновариантной системы основное термодинамическое тождество записывается в виде [c.103]

Если Рвнешн = 1 атм, то Ткип называют нормальной температурой кипения. — Прим. ре - Точнее термодинамическими степенями свободы, термодинамической вариантностью или просто вариантностью системы. Если / = О, систему называют нонвариантной, при 3) оновариантиой, / — 2 бивариантной. — Прим. ред. [c.182]

Прямым и исключительно важным следствием постулатов о равновесии и температуре служит вывод о том, что в равновесных системах все внутренние термодинамические свойства являются функциями внешних свойств и температуры системы. Зтим утверждается существование строго ограниченного числа независимых переменных, определяющих внутреннее состояние равновесной системы, т. е. все множество ее термодинамических свойств. Число независимых переменных, достаточное для описания термодинамического состояния равновесной сис темы, известно под названием общая вариантность равновесия, оно, следовательно, на единицу больше числа внешних переменных. Если открытая система содержит с компонентов и может изменять свой объем, то число внешних переменных будет с+, а вариантность в случае полного равновесия равняется ( + +2. Этим числом учитывается возможность существования одного теплового, одного механического и с диффузных контактов системы с окружением. [c.23]

Если свойства системы описываются уравнением, содержащим различных термодинамических величин больше, чем общая вариантность равновесия, то из сказанного выше следует, что некоторые из величин являются функциями других, выбранных в качестве независимых переменных. Уравнения, связывающие одно из внутренних свойств с внешними свойствами и температурой, называют уравнениями состояния. Число независимых уравнений состояния равняется вариантности равновесия, в чем нетрудно убедиться, рассматривая решеЛя этих уравнений относительно аргументов. В дальнейшем этот вывод будет уточнен с учетом следствий, вытекающих из законов термодинамики (см. 10). Конкретный вид уравнений состояния термодинамика установить не может, однако вывод об их существовании уже сам по себе позволяет получить некоторые соотношения между свойствами. Так, если закрытая система рассматривается без учета внешних силовых полей и поверхностных, [c.24]

В процессах равновесного теплообмена энтропия выполняет, следовательно, роль обобш,енной координаты, а температура — обобщенной силы для элемента количества теплоты. Надо заметить, что расшифровка отдельных составляющих (6.3) основана на возможности использовать для работы то или иное конкретное выражение, которое получается из физических, но не одних термодинамических законов и представлений о системе. Усложнение системы, т. е. повышение ее вариантности, не меняет выражений для частных производных, полученных для более простых систем, поскольку эти частные производные находятся при условии постоянства всех переменных, кроме той, по которой ведется дифференцирование. Так, если выделить из суммы в (6.23) слагаемое, описывающее изменение энтропии [c.54]

Основное требование при записи условий для экстремума характеристической функции — среди них не должно быть избыточных линейно зависимых уравнений, так как иначе система условий становится несовместной и необходимо вводить дополнительные критерии, с помощью которых эту несовместность можно исключить, Минимальйое необходимое и достаточное для решения число условий (и число известных значений различных термодинамических свойств системы) равняется общей вариантности рассматриваемого равновесия, т. е. с + 1. [c.175]

М-220) [Л. 40], позволил провести поверочные многО-вариантные расчетные исследования по определению статических характеристик парогенераторов различных типов в широком диапазоне нагрузок при различных видах топлива, конструктивных параметров, обеспечивающих заданную паропроизводительность, влияния различных термодинамических, конструктивных и технологических факторов на параметры парогенераторов. Время расчета одного варианта на ЭВМ по программе ЦНИИКА составляет 5—10 мин. В программе ЦНИИКА учитываются рекомендации нового нормативного метода [Л. 37]. В СКВ ВТИ по данной программе выполнены тепловые расчеты на ЭВМ парогенератора как по нормам 1957 г., так и по новым нормам [Л. 41]. [c.55]

В исследованных диапазонах значений рз и Г,, величина Лэфи меняется незначительно — от 16 до 18%. Поэтому в рамках термодинамического анализа на базе вариантных расчетов с учетом существующих зависимостей энергетической эффективности элементов теплоэнергетического оборудования от граничных значений термодинамических и расходных параметров потоков рабочего тела нельзя окончательно оценить целесообразность функционирования конденсирующего инжектора в ПТУ второй схемы в режиме термонасоса. [c.37]

К третьей части исходной информации относятся значения термодинамических и расходных параметров продуктов сгорания на выходе из поверхности нагрева, тип поверхности нагрева в зависимости от способа теп-лоБосприятия (радиационная, полурадиационная или ширмовая, конвективная), схема теплообмена (прямоток, противоток, смешанное обтекание), вид пучка труб (шахматное, коридорное расположение и шаги труб в пучке), габариты и конструкция газохода (однопоточный, раздвоенный) и некоторые другие признаки. Эта часть исходной информации вариантно изменяется в зависимости от места расположения поверхности нагрева по тракту продуктов сгорания, выбираемого в процессе оптимизации. [c.48]

В основе Г. п. ф. лежит предположение, что каждой фазе соответствует свой термодинамический потенциал (напр., энергия Гиббса) как ф-ция независимых термо-динамич. параметров. Фазу можно определить как однородную совокупность масс, термодинамич, свойства к-рых одинаково связаны с параметрами состояния, Г. п. ф. есть следствие условий термодинамич. равновесия многокомпонентных многофазных систем, т. к. число независимых термодинамич. переменных в равновесии не должно превышать числа ур-ний для них. Макс. число сосуществующих фаз достигается, когда число переменных равно числу ур-ний, определяющих термо-дииамич. равновесие. Г. п. ф. задаёт число независимых переменных, к-рые можно изменить, не нарушая равновесия, т. е. число термодинамич, степеней свободы системы /= +2—гЭгО. Число / наз. числом степеней свободы или вариантностью термодинамич. системы. При f=0 система наз. ин(нон)вариантной, при f=l — моно(уни)вариаптной, при /==2 — ди(би)ва-риантной, при — поливариантной. Г. п, ф, справедливо, если фазы однородны во всём объёме и имеют достаточно большие размеры, так что можно пренебречь поверхностными явлениями, и если каждый компонент может беспрепятственно проходить через поверхности раздела фаз, т. с. отсутствуют полупроницаемые перегородки. Цифра 2 в Г, п. ф. связана с существованием 2 переменных (темн-ры и давления), одинаковых для всех фаз. Если на систему действуют внеш. силы (напр., электрич. или маги, поле), то число степеней свободы возрастает па число независимых внеш. сил. При рассмотрении фазового равновесия в системах с дисперсной жидкой фазой необходимо учитывать силы поверхностного натяжения. В этом случае число степеней свободы возрастает па единицу и Г. п. ф. выражается соотношением л+3—гЭгО. [c.451]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...