Сложные термодинамические системы

Пары соединений щелочных металлов и хлора могут в топочном объеме и газоходах котла химически реагировать между собой, с водяным паром, с диоксидом углерода, оксидами серы и т. д. Образуется сложная термодинамическая система, в которой из-за изменения температуры по газоходам котла происходит непрерывное изменение ее состава, что вызывает изменение и в механизме загрязнения поверхностей нагрева по ходу газа. Также могут иметь место существенные изменения в фазовом составе системы, например, конденсация отдельных компонентов. [c.28]

СЛОЖНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ [c.144]

Для сложной термодинамической системы [c.113]

Сложными термодинамическими системами называются системы, совершающие помимо работы расширения другие виды работы. В соответствии с (2.9) соотношение для работы, совершаемой термодинамической системой, имеет следующий вид [c.157]

Электрический конденсатор является частным случаем сложной термодинамической системы диэлектрик в электрическом поле . Основные уравнения для этой системы следуют из (2.114)—(2.133) с учетом данных табл. 2.18. [c.160]

С принципа необратимости и начинается собственно термодинамика. Замечательна обш,ность этого принципа тенденция к переходу в равновесие есть у всякой сложной (термодинамической) системы, каковы бы ни были ее индивидуальные особенности. Поэтому следствия из принципа необратимости универсальны для всех сложных систем и специфичны для них. Исследование таких общих для больших систем закономерностей и составляет задачу термодинамики. [c.26]

Еще более сложной термодинамической системой будет, например, система, состоящая из жидкости, пара и твердого тела, находящихся в равновесии. [c.11]

Для того чтобы найти условия равновесия в сложной термодинамической системе, воспользуемся тем, что в случае равновесия все термодинамические функции при определенных условиях проходят через экстремум (минимум или максимум). Поэтому [c.181]

Трибосистема - сложная термодинамическая система, образуемая при взаимодействии трущихся тел, а также промежуточной среды и части окружающей среды. Это совокупность всех участвующих в процессах трения, изнащивания и теплообразования элементов, их свойств и связей, параметров, воздействующих на эти элементы извне, а также характеристик трения, изнащивания и теплообразования. [c.16]

Трибосопряжение - сложная термодинамическая система, в которой происходит преобразование энергии механического движения в другие виды, в основном менее упорядоченные - теплоту, колебания и т.д. и передача преобразованной энергии внешней среде. [c.16]

Внутренняя энергия системы U, приращение которой AU считается положительным при Q>4, представляет собой весьма сложную термодинамическую функцию. [c.253]

Свойство транзитивности состояний термодинамического равновесия позволяет сравнивать значения величины t у разных систем, не приводя их в непосредственный тепловой контакт между собой, а пользуясь одним каким-либо другим телом. Эта величина, выражающая состояние внутреннего движения равновесной системы, имеющая одно и то же значение у всех частей сложной равновесной системы независимо от числа частиц в них и определяемая внешними параметрами и энергией, относящимися к каждой такой части, называется температурой. Будучи интенсивным параметром, температура в этом смысле является мерой интенсивности теплового движения. [c.19]

В самом деле, пусть окружающие тела не изменяют своего объема, а следовательно, и не производят работы. Тогда рассматриваемая термодинамическая система вместе с окружающими телами составляет адиабатически изолированную сложную систему и притом такую, что вся работа этой сложной системы совершается первоначальной системой и равняется Е. Обозначим энергию окружающих тел через Е, а энергию сложной системы, равную сумме энергий первоначальной системы и окружающих тел, через Е. Тогда согласно уравнению (2.2) [c.27]

Второй вид необратимости — внешняя необратимость— связан с подводом или отводом теплоты. Обратимый (бесконечно медленный) подвод теплоты возможен, если разность температур источника теплоты и получающей теплоту термодинамической системы стремится к нулю. Если же эта разность температур имеет конечное значение, то процесс необратим, при этом степень необратимости тем больше, чем больше разность температур. В то время как внутренняя необратимость приводит к простым вредным последствиям в виде уменьшения работы, внешняя необратимость, связанная с передачей энергии в форме теплоты, имеет более сложную природу, обусловленную самой сутью второго закона термодинамики. Смысл и последствия необратимости при передаче теплоты будут более подробно рассмотрены в последующем (см. 10). [c.48]

Выражения (4.36) и (4.37) представляют термодинамическую (энтропийную) модель металлополимерной трибосистемы, рассматриваемой в качестве открытой термодинамической системы. Известно, что имеющиеся в арсенале конструкторов расчетные зависимости на износ н долговечность носят эмпирический характер и не учитывают действительную картину и природу изнашивания поверхностей трения. Предлагаемая же модель открывает принципиальную возможность оценить интенсивность изнашивания металлополимерной пары трения на этапе проектирования машины на основе закономерностей физико-хи-мических процессов в зоне трения и физических свойств изнашиваемого материала. Для этого необходимо записать уравнения потоков энергии и вещества для каждого слагаемого подынтегрального выражения согласно физическому закону соответствующего эффекта (теплового, электрического, диффузионного) и решить эти уравнения при соответствующих начальных и граничных условиях, а также, используя выражение (4,32), определить А. для выбранного композиционного материала, Однако задача получения аналитического выражения для соответствующих эффектов требует проведения сложных теоретических и экспериментальных исследований и составляет одну из актуальных задач трибологии на ближайшие десятилетия. [c.121]

Таким образом, при достижении термодинамической системой состояния устойчивого равновесия в зависимости от условии сопряжения системы с окружающей средой соответствующая характеристическая функция принимает свое минимальное значение. Выводы эти применимы как к простым термодинамическим системам, так и к сложным. [c.74]

Внутренняя энергия и энтальпия являются экстенсивными, т. е. аддитивными величинами. Для сложной термодинамической системы, состоящей из нескольких частей (например, из нескольких тел), в случае, когда энергией взаимодействия этих частей тел, связанной с наличием границ или поверхностей раздела тел и представляющей собой поверхностную энерппо, можно пренебречь, внутренняя энергия и энтальпия равны соответственно су.мме внутренних энергий и энтальпий отдельных частей, т. е. [c.35]

Пусть имеется сложная термодинамическая система, которая ограничена контрольной поверхностью, непроницаемой для веществ, составляющих систему. Энергетическое взаимодействие такой системы с окружаюирей средой вызывает перераспределение веществ в системе в форме фазовых и химических превращений. Гели мысленно разбить систему па иодсл стемы. чис.тп когортах равно количеству веществ, участвующих в химических ро.лкциих или фазовых переходах, и взаимодействие системы с окружающей средой считать равновесным, то для системы в цело.м изменение удельной внутренней энергии определится уравнением (39). [c.75]

Книжный магазин № 170 Москниги имеет в наличии и высылает наложенным платежом (без задатка) книгу издательства Энергия СЫЧЕВ В. В. Сложные термодинамические системы, — 2-е изд., перераб. и доп. — 1977 — 240 с., ил. — В пер. [c.246]

При высокой температуре вещество может приобрести свойства высоконони-зированного газа, значительное количество частиц которого элек грически заряжено (пламя, взрывы, газовые разряды и т.п.). Такой газ называется п л а з- м о й. В этом случае можно получить работу не только за счет изменения объема (б ] = РйУ), но и за счет переноса заряда = Ейе) это значит ( 2, п. е), что плазма является сложной термодинамической системой, состояние которой характеризуется значениями трех независимых переменных (1, V, е). Плазма может быть рассматриваема как простое тело лишь в весьма слабых полях (Ит = 0). [c.25]

Книга преследует 11ель познакомить читателя с возможностями современной термодинамики и привить ему навыки самостоятельной работы по термодинамическому моделированию реалынмх систем. Она содержит достаточно подробный анализ понятий и методов термодинамики и примеры ее практического использования. Особое внимание уделяется. современным численным методам расчетов сложных химических и фазовых равновесий. Рассмотрены различные физические воздействия на термодинамические системы с химическими реакциями, такие как внешние силовые поля. [c.2]

Прежде чем пользоваться термодинамическими методами, надо количественно описать интересующий объект и происходящие в нем процессы на языке понятий и законов этой науки. Термодинамические соотношения и выводы применяются не к реальным объектам и явлениям, а к их моделям — термодинамическим системам и термодинамическим процессам. Создание термодинамической модели — один из наиболее трудных этапов работы, связанный, как правило, с необходимостью использования наиболее серьезных приближений. Среди них применение равновесного описания для неравновесных в принципе процессов и состояний, введение понятий закрытой изолированной, изотермической и т. п. системы для объектов, которые в действительности не соответствуют таким идеализированным схемам, разделение множества присутствующих в системе веществ на термодинамически значимые составляющие и незначимые примеси и многие другие упрощения. Ранее, хотя и подчеркивалась ограниченность выразительных средств термодинамики по сравнению с бесконечно сложными, взаимосвязанными явлениями природы, вопросы создания термодинамических моделей специально не рассматривались. Так, анализ равновесий начинался с решения уже сформулированной, термодинамически поставленной задачи, когда звестны термодинамические пере- [c.165]

Особенностью эволюции природных систем является наличие взаимосвязанных превращений структур разных иерархий, протекающих в различных временных шкалах. Поэтому введены представления о иерархической термодинамической системе как системе, состоящей из иерархических подсистем (взаимосвязанных в порядке структурного или какого-либо другого подчинения и перехода от низшего уровня к высшему), выделенных либо в пространстве, либо по времени установления в этих подсистемах равновесия при релаксации. Простейший пример иерархической пространственно выделенной термодинамической системы - двухфазная система пар - жидкость. Здесь каждая фаза системы - ее подсистема. Простейший пример системы, в которой подсистемы выделяются по временам релаксации, - плазма, включающая подсистемы электронов и ионов. Равновесие в каждой подсистеме последней системы устанавливается сравнигельно быстро, тогда как в системе в целом медленно, поскольку обмен энергией между подсистемами затруднен. В подобных ситуациях говорят о частично равновесных состояниях (равновесие в одной структурной гюдсистеме) и вводят различные температуры подсистем. Указанные примеры тривиальны, и термин иерархия в таких простых случаях не упо фебляется. Однако в более сложных иерархических термодинамических системах, например, биологических, содержащих много подсистем различных типов, удобно говорить о структурной и релаксационной иерархии. Так, [c.23]

Во всякой термодинамической системе (простой или сложной) возможны три процесса изотермический (Г= onst), адиабатный (bQ = 0) и политропный (С= onst). Число и характер других процессов зависят от природы систем. [c.42]

Обратимое изменение состояния сложной изолированной системы означает следующее. Изолированная система состоит в самом общем случае из отдельных, отличающихся друг от друга частей (например, по температуре, давлению, составу и т. д.), которые в общем случае могут быть даже не связаны между собой. Энтропия, внутренняя энергия и объем системы в целом равны соответственно сумме энтропий, внутренних энергий и объемов, составляющих систему частей. Когда температура, давление, состав или какие-либо другие свойства разных частей системы различны, то состояние системы не является, естественно, состоянием полного термодинамического равновесия и должно поддерживаться действием различных регуляторов адиабатических перегородок, жестких стенок, полупроницаемых перегородок н т. п. Если действие регуляторов осуществляется достаточно медленно, т. е. квазистатически, так чтобы в любой момент времени каждая из частей системы находилась в локальном равновесии, а общая энтропия и объем системы сохраняли неизменные значения, то состояние системы будет изменяться обратимым образом. [c.98]

Обратимое изменение состояния сложной изолированной системы означает следующее. Изолированная система в общем случае состоит из отдельных, отличающихся одна от другой частей (например, по температуре, давлению, составу и т. п.), которые в общем случае могут быть не связаны между собой. Энтропия, внутренняя энергия и объем системы равны соответственно сумме энтропий, внутренних энергий и объемов, составляющих систему частей. Когда температура, давление, состав или другие свойства разных частей системы различны, то состояние системы не является, естественно, состоянием полного термодинамического равновесия и должно поддерживаться действием различных регуляторов (адиабатических перегородок, жестких стенок, полупроницаемых перегородок и т.п.). Если действия регуляторов доста- [c.127]

Методы классической термодинамики применимы только для ис-слсдоваиия систем, находяш,нхся в равновесных состояниях. Отсутствие равпэвесия внутри термодинамической системы приводит к сложной заБнеимоетн параметров состояния от времени и положения точки внутри систем , , что делает невозможным применение термодинамических методов. [c.17]

Однако поиск координаты термического состояния оказался задачей достаточно сложной в связи с тем, что соответствующая физическая величина не оказывает непосредственного макроскопического воздействия па прибор ,[ или па органы чувств человека. Лишь в 1864 г. в результате теоретического анализа изменений, наблюдаемых в термодинамических системах, Р. Клаузиус нашел способ определения значения соогветстиующеп координаты, названной им в 1862 г.эн-т р о п и е й S. [c.31]

Строго говоря, частично разложившийся теплоноситель представляет собой в общем случае весьма сложную термодинамическую систему неизвестного состава, состоящую из исходной жидкости, НК и ВК продуктов. В свою очередь НК и ВК продукты являются многокомпонентными системами, состав которых зависит от условий разложения. Поэтому даже эмпирическое описание свойств подобных термодинамических систем невозможно без их идеализации. Обычно частично разложившаяся жидкость рассматривается как фиктивная бинарная система, состоящая из исходной жидкости и ВК продуктов. Кроме того, принимается, что состав ВК продуктов несущественно зависит от температуры пиролиза и радиолиза. Однозначные зависимости (3-89) получены для подобной идеализированной модели частично разложившегося вещества. Однако часто наблюдается более сложный характер изменения состава ВК продуктов. Как уже отмечалось, ВК продукты не являются индивидуальными соединениями, а представляют собой сложные смеси продуктов полимеризации, состав которых зависит от условий разложения. Поэтому в общем случае однозначность зависимости (3-89) наблюдается не IBO всем интервале температур пиролиза и радиолиза. Ниже рассматривается влияние температуры радиолиза на состав и свойства частично разложившегося МИПД. [c.228]

Термодинамическая система, рассматриваемая в эксергетиче-ском анализе, может быть как очень простой, например, некоторое количество влажного воздуха в замкнутом объёме, так и достаточно сложной, как, например, система комфортного кондиционирования воздуха, включающая комплекс аппаратов для тепловлажностной обработки воздуха, его перемещения и т. д. [c.109]

Представленные на рис. 1.2,а,в плотности распределения являются, койечно, идеализацией. Реальные термодинамические системы характеризуются более сложными распределениями, два из которых приведены на рис. 1.2,б,е. Однако прямоугольное распределение и 6-функция характеризуют крайние состояния системы, все остальные возможные состояния находятся между ними. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...