Теплота вещества

Если между различными точками в системе существуют разности температур, давлений и других параметров, то она является неравновесной. В такой системе под действием градиентов параметров возникают потоки теплоты, вещества и другие, стремящиеся вернуть ее в состояние равновесия. Опыт показывает, что изолированная система с течением времени всегда приходит в состояние равновесия и никогда самопроизвольно выйти из него не может. В классической термодинамике рассматриваются только равновесные системы. [c.8]

Количество теплоты, вещества, электричества, переходящего через известную площадь в единицу времени, называется потоком. [c.234]

Параметры подобия. Рассматриваемые в термодинамике процессы могут быть сопряжены не только с изменением термических параметров, но и с изменением таких свойств вещества, как вязкость, теплопроводность, диффузия и т. д., существенно влияющих на поле скоростей в потоке вещества или на распределение температур и концентраций, а в конечном счете и на интенсивность процессов переноса импульса, теплоты, вещества. Относительная величина, а следовательно, и влияние различных явлений переноса характеризуется безразмерными параметрами, называемыми критериями или параметрами подобия. [c.215]

Первое слагаемое описывает изменение энтропии системы, вызванное взаимодействием системы с окружающей средой, т. е. подводом извне теплоты, вещества, электрического заряда п т. д. другими словами, представ- [c.332]

Второе слагаемое представляет собой приращение энтропии системы вследствие внутренних (происходящих в самой системе) процессов переноса теплоты, вещества, импульса, электрического заряда и т. п величина обусловлена, таким образом, наличием в системе внутренних источников энтропии. [c.332]

Неравновесные или необратимые процессы изменения состояния термодинамической системы характеризуются наличием различных потоков, т. е. переносов теплоты, вещества, импульса, электрического заряда и т. п. Каждый из этих потоков (они, как уже отмечалось выше, называются обобщенными) является необратимым и приводит к увеличению энтропии системы, т. е. к производству энтропии. [c.338]

Пограничным слоем называют область течения вязкой теплопроводной жидкости, характеризующуюся малой (по сравнению с продольными размерами области) толщиной и большим поперечным градиентом величины, изменением которой обусловлен процесс переноса количества движения, теплоты, вещества. Пограничный слой, характеризующийся большим поперечным градиентом продольной составляющей скорости, под действием которого осуществляется поперечный перенос количества движения, называют динамическим. [c.103]

Если состояние системы в каждый момент времени (или в некоторых из них) не является состоянием равновесия, то такой процесс изменения состояния называется неравновесным. Неравновесный процесс характеризуется возникновением в системе потоков теплоты, вещества, импульсов и т. п. при равновесном процессе эти потоки равны нулю. В неравновесном состоянии внутренние пара- [c.19]

Явления переноса (теплоты, вещества, импульса, электрического заряда) характеризуются коэффициентами переноса, которые выражаются через кинетические коэффициенты. [c.166]

Если между различными точками в системе существуют разности температур, давлений и т. д., то она является неравновесной. В такой системе под действием градиентов параметров возникают потоки теплоты, вещества и т. д., стремя- [c.8]

Оценка энергетических ресурсов с помощью эксергии широко используется и в теории — во многих разделах термодинамики и в инженерной практике. Эксергия служит общей, единой мерой любых видов энергии (потока теплоты, вещества, излучения), определяя точной количественной мерой ее качество. Она дает возмол ность сформулировать второй закон термодинамики в менее общей, но зато более практически удобной форме, чем энтропия. Эта формулировка гласит В любых реальных процессах, протекающих в условиях взаимодействия с равновесной окружающей средой, эксергия либо остается неизменной (в идеальных процессах), либо уменьшается (в реальных). Это означает, что любой процесс, в котором общая эксергия на выходе Е" равна или меньше входящей Е, возможен напротив, если Е" >Е, то невозможен и представляет собой некий вариант ррт-2. [c.159]

Js(x,t) — вектор потока Э. г)>0—локальное производство энтропии. Полное производство Э. равно интегралу от а(х, I) по объёму системы. Если тер м о динами ч. силы Xi(x, t) (градиенты темп-ры, хим. потенциалов компонентов, массовой скорости и т. д.) создают в системе сопряжённые им потоки /(дс, f) (теплоты, вещества, импульса и др.), то в такой системе ст(х, t) = Y, i Ji- Если величины Д" , Ji — векторы или тсн- [c.617]

Молекулярный перенос — перенос теплоты, вещества, количества движения посредством теплового движения микрочастиц (атомов, молекул) в среде с неоднородным распределением температу- [c.128]

Пограничным слоем называют область течения вязкой теплопроводной жидкости, характеризующуюся малой (по сравнению с продольными размерами области) толщиной и большим поперечным градиентом величины, изменением которой обусловлен процесс переноса количества движения, теплоты, вещества [74]. [c.118]

Уравнения сохранения скалярной субстанции (теплоты, вещества). Рассмотрим особенности записи уравнений сохранения в условиях турбулентного движения. [c.309]

Ре =-(Ре = —) а О Критерий теплового (массового) подобия. Тепловое (диффузионное) число Пекле Характеризует соотношение конвективного и молекулярного переносов теплоты (вещества) в потоке [c.317]

СрР№ Критерий конвективного переноса теплоты (вещества). Тепловое (диффузионное) число Стентона Характеризует соотношение скорости переноса теплоты (вещества) и линейной скорости потока [c.317]

В заключение этой главы рассмотрим кратко основные положения теории пограничного слоя, которая получила интенсивное развитие и в настоящее время широко используется для решения задач конвективного тепломассообмена. Это обусловлено тем, что несмотря на незначительную по сравнению с характерными размерами тел толщину пограничного слоя, именно в нем сосредоточено основное сопротивление процессам переноса теплоты, вещества и количества движения. [c.322]

Эта работа может быть меньше теплоты сгорания Q, а может быть и больше, в зависимости от знака dL , /dT. Расчеты показывают, что для большинства ископаемых топлив L aK Q- Таким образом, эксергия органического топлива (в расчете на единицу его массы) примерно равна теплоте его сгорания, т. е. теоретически в работу можно превратить весь тепловой эффект реакции, например, в топливных элементах. Физически это понятно, поскольку в своей основе химическая реакция связана с переходом электронов в веществе организовав этот переход, можно сразу получить электрический ток. [c.56]

Теплота может распространяться в любых веществах и даже через вакуум (пустоту). Идеальных теплоизоляторов не существует. [c.69]

Во всех веществах теплота передается теплопроводностью за счет переноса энергии микрочастицами. Молекулы, атомы, электроны и другие микрочастицы, из которых состоит вещество, движутся со скоростями, пропорциональными их температуре. За счет взаимодействия друг с другом быстродвижущиеся микрочастицы отдают свою энергию более медленным, перенося таким образом теплоту из зоны с высокой в зону с более низкой температурой. В теории теплообмена, как и в гидромеханике, термином жидкость обозначается любая сплошная среда, обладающая свойством текучести. Подразделение на капельную жидкость и газ используется только в случае, когда агрегатное состояние ве- [c.69]

Если в теплообменнике происходят фазовые превращения, то разницу энтальпий следует рассчитывать по диаграммам состояния данного вещества, а не через теплоемкость Ср. Например, при конденсации пара температура не изменяется, а энтальпия каждого килограмма теплоносителя уменьшается на теплоту парообразования г. [c.106]

До определению Д. И. Менделеева, топливом называется горючее вещество, умышленно сжигаемое для получения теплоты [c.118]

Зависимость теплоты сгорания (МДж/кг) широкого круга органических веществ от их элементного состава (%) хорошо иллюстрирует формула Д. И. Менделеева [c.123]

К каменным относятся угли с высшей теплотой сгорания во влажном беззольном состоянии более 24 МДж/кг и выходом летучих веществ более 9%. Их плотность равна 1150—1500 кг/м . [c.124]

Основные законы термодинамики достаточно широки, чтобы найти разнообразные применения в физике, химии и технике. В результате развития термодинамики появилось много различных точек зрения при рассмотрении отдельных вопросов. Тем не менее оказалось возможным в пределах данной книги ограничиться основными понятиями и рассмотреть такие применения, которые относятся к превращению теплоты в работу, а также в качестве специальных примеров процессы с переносом вещества и системы с химическими реакциями. [c.26]

Внутренняя энергия системы может быть изменена добавлением или расходом энергии в форме теплоты. Теплота является переходной формой энергии из одной области в другую под влиянием разности температур. Скорость этого перехода пропорциональна разности температур. В соответствии с этим определением теплоты нельзя говорить, что энергия, содержащаяся в веществе, является теплотой. Энергия может быть передана системе в виде теплоты, но внутри системы она превращается во внутреннюю энергию и не сохраняется как теплота. [c.34]

Добавление энергии при температуре кипения и соответствующем давлении настолько увеличивает потенциальную энергию, что позволяет частицам отойти друг от друга на относительно большие расстояния, и вещество из жидкого состояния переходит в газовую фазу. В газовой фазе силы притяжения между частицами слабы, и частицы получают свободу независимого перемещения и вращения. Общая энергия на единицу массы вещества, поглощенная при переходе из жидкой фазы в газовую, называется скрытой теплотой испарения . [c.59]

Скрытая теплота фазового превращения сообщается при условиях постоянства давления и может быть вычислена как изменение энтальпии. Для большого числа веществ изменение энтальпии фазового превращения может быть определено эмпирически при температуре превращения и атмосферном давлении. Так как жидкости и твердые тела почти несжимаемы, на скрытую теплоту и температуру плавления давление влияет очень мало. Однако паровая фаза может подвергаться сильному сжатию, и на скрытую теплоту и температуру испарения давление влияет весьма существенно. [c.60]

Прерывные системы состоят из конечного числа однородных областей, соединенных друг с другом с помощью устройства, которое предназначено для регулирования интенсивности взаимодействия между подсистемами. В общем случае такое устройство называется вентилем. В качестве вентиля могут быть использованы малые отверстия, капилляры, системы капилляров, пористые перегородки, сплошные мембраны, селективно проницаемые для компонентов, границы раздела фаз, например жидкости и пара, либо двух несмешивающихся жидкостей. Гомогенные части прерывной системы находятся во внутреннем тепловом и механическом равновесии при постоянном локальном составе, а при переходе через вентиль параметры состояния изменяются скачко.м. В прерывных системах протекают неравновесные процессы обмена теплотой, веществом, энергией (например, электрической). Естественно, вид законов сохранения, записанных для непрерывных и прерывных систем, различен. [c.195]

Математическое описание задач тепломассообмена за-верщается постановкой начальных и граничных условий. Начальные условия задают поля актуальных величин (температуры, скорости, концентрации) в начальный момент времени. Эти распределения должны подчиняться законам сохранения. Граничные условия описывают взаимодействие выделенного объекта исследования с окружающей средой. Вообще говоря, система может обмениваться со средой теплотой, веществом, работой. [c.11]

Энерготехнология — раздел науки, базирующийся на глубоких исследованиях кинетики и механизма соответствующих химических реакций, изучении физических процессов переноса теплоты вещества при фазовых превращениях в реагирующих системах и на исслед(хвапии качественных физико-химических, а также экономических > арактеристик исходного топлива. [c.392]

Т, с. находится в равновесии (см. Равновесие тер.нодина-мическое), если параметры системы с течением времени не меняются и в системе нет к.-л. стационарных потоков (теплоты, вещества и др.). Для равновесных Т. с. вводится понятие те.тературы как параметра состояния, имеющего одинаковое значение для всех макроскопич. частей системы. Число независимых параметров состояния равно числу степеней снободы Т. с., остальные параметры могут быть выражены через незаВ11симые с помощью уравнения состояния. Свойства равновесных Т. с. изучает тер. одипа-.чика равновесных процессов (термостатика), свойства неравновесных систем—тер.модина.чика неравновесных процессов. [c.91]

Рассмотрены теоретические основы построения, математического описагшя н инженерного расчета основных химпко-технологических процессов, а также принципы устройства и функционирования технологической аппаратуры. Приводятся материалы, раскрывающие основные понятия н соотношения, основы тепло-и массопереноса, где даны основные закономерности переноса импульса, теплоты, вещества. Особое внимание уделяется вопросам гидравлики, перемещения жидкостей, сжатия газов, гидромехаиическнм процессам, теплопередаче и теплообмену, структуре потоков, а также выпариванию. [c.267]

В жидкостях перенос теплоты может осуществляться еще и за счет перемешивания. При этом уже не отдельные молекулы, а большие, макроскопические объемы горячей жидкости перемещаются в зоны с низкими температурами, а холодная жидкость попадает в зоны с высокими температурами. /7еренос теплоты вместе с макроскопическими объемами вещества носит название конвективного тепло перенос а, или просто конвекци иJ [c.69]

Коэффициент теплопроводности к в законе Фурье (8.1) характеризует способность данного вещества проводить теплоту. Значения коэффициентов теплопроводности приводятся в справочниках по теплофизическим свойствам веществ. Численно коэффициент теплопроводности l==q/grad t равен плотности теплового потока при градиенте температуры 1 К/м. Понять влияние различных параметров, а иногда и оценить значение X можно на основе рассмотрения механизма переноса теплоты в веществе. Согласно молекулярно-кинетической теории коэффициент теплопроводности в газах зависит в основном от скорости движения молекул, которая в свою очередь возрастает с увеличением температуры [c.71]

В ряде техноло1ических процессов образуются горючие газы, содержащие к тому же вредные вещества, которые нельзя выбрасывать в атмосферу. Эти отходы можно разделить на две группы В первую входят газы с теплотой сгора ния <5 > 3 МДж/м " (коксовый и домен ный, газы ферросплавных печей и кон верторов, отбросные сероводородные га зы нефтепереработки и т. д.). Их сжига ют так же, как и природный, однако при низких значениях Qf желательно предварительно подогревать воздух, а иногда и сам газ (например, доменный) и использовать специальные горелки. [c.135]

В абсорбционных холодильных установках вместо работы используется теплота более высокого потэнциала. Рабочим телом в них является раствор двух веществ с резко различными температурами кипения. Температура кипения бинарного (двойного) раствора при данном давлении зависит от концентрации раствора. Водоаммиачный раствор, например, при концентрации аммиака = = 0 (чистая вода) имеет пзи атмосферном давлении, равном 100 кПа, температуру кипения 99,64 °С (точка / на [c.200]

Аналогичные схемы утилизации теплоты других твердых веществ можно использовать только при достаточно большой производительности, иначе это будет экономически невыгодно по причинам, указанным выше. Производительность УСТК по коксу составляет 50— 56 т/ч. [c.208]

Для подогрева воды низкотемпературными газами (/<100°С) начинают использовать контактные экономайзеры, представляющие собой обычные смесительные теплообменники типа градирни (см, рис. 13.2). В них происходит нагрев воды за счет теплоты контактирующих с ней газов. Поверхность контакта капель воды с газом большая, и теплообменник получается компактный и дешевый по сравнению с рекуперативным (трубчатым), но вода насыщается вредными веществами, содержащимися в дымовых газах. В ряде случаев это допустимо, например, для воды, идущей в систему химводоподготовки в котельных или на ТЭС. Если загрязнение воды недопустимо, то ставят еще один теплообменник, в котором грязная вода отдает теплоту чистой и возвращается в контактный экономайзер. Змеевики, по которым циркулирует чистая> вода, можно установить и внутри контактного экономайзера вместо насадки. [c.208]

Количество сухого вещества остается при сушке неизменным G y = 1(100 — , )= Go r(100-U 2). Отсюда = = (100-U7,)/(100-U 2) = 0,718 кг. Аналогично зольность Л2 = /11(100—и 2)/(100 — —1 )=10,2%. При сгорании подсушенного топлива выделится такое же количество теплоты, что и исходного (влажного), однако теперь оно относится к меньшей массе угля. Кроме того, при подсчете низшей теплоты сгорания не надо учитывать теплоту на испарение удаленной при сушке влаги. Следовательно, [c.213]

Более полное использование теплоты продуктов сгорания привело к значительному снижению температуры уходящих газов, и установка дополнительных поверхностей нагрева (водяного экономайзера и воздухоподогревателя) и золоуловителей увеличила аэродинамическое сопротивление тракта уходящих газов. В этих условиях удаление газов стало возможным только за счет работы дымососа, а функция дымовой трубы свелась к рассеянию вредных веществ (золы, токсичных газов) с больщой высоты по-возможности над большей территорией для уменьщения их концентрации. [c.217]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...