Основы термодинамики необратимых процессов

В нашем курсе излагаются основы термодинамики необратимых процессов в обоих случаях неравновесных систем. Рассмотрим здесь исходные положения неравновесной термодинамики. [c.255]

ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ НЕОБРАТИМЫХ ПРОЦЕССОВ [c.330]

Зависимости (856) и (859) называют первым и вторым соотношениями Томсона. Более строго, о учетом теплоты Джоуля и теплопроводности, они выводятся на основе термодинамики необратимых процессов. [c.419]

Количественно процесс понижения межфазной поверхностной энергии рассмотрен А. А. Жуховицким [2] на основе термодинамики необратимых процессов. Показано, что градиент химического потенциала Ар. непосредственно приводит к изменению межфазной поверхностной энергии [c.12]

На основе термодинамики необратимых процессов получена система дифференциальных уравнений тепло- и массо-проводности при наличии фазовых и химических превращений. [c.2]

В основе термодинамики необратимых процессов лежит представление о том, что термодинамическое состояние вещества (жидкости или газа) определяется набором некоторых дополнительных параметров неравновесности с помощью которых можно количественно охарактеризовать кинетику неравновесных процессов. Например, если в веществе под действием внешних причин возникает перераспределение энергии между внешними и внутренними степенями свободы, то в качестве параметра неравновесности удобно принять концентрацию молекул с возбужденными внутренними степенями свободы. В смеси реагирующих веществ параметром неравновесности может быть принята концентрация одного из компонентов. В общем случае в веществе может существовать одновременно несколько механизмов нарушения статистического равновесия. При этом неравновесные процессы описывают с помощью нескольких параметров неравновесности. Для упрощения ниже приводятся рассуждения в предположении одиночного релаксационного процесса с параметром неравновесности. [c.383]

Основы термодинамики необратимых процессов [c.64]

Вариационный принцип ( 1.7), разработанный на основе термодинамики необратимых процессов, позволяет развить приближенные методы решения этих задач. В этой и в следующей главах для упрощения записи применяются индексное обозначение и правило суммирования по повторяющимся индексам, принятые в тензорном анализе. [c.12]

Зависимости (912) и (915) называют первым и вторым соотношениями Томсона. Более строго, с учетом тепла Джоуля и теплопроводности они выводятся на основе термодинамики необратимых процессов. Сила тока в ячейке термоэлемента составляет [c.461]

На основе термодинамики необратимых процессов показано, что поток воды (растворителя) через полупроницаемую мембрану возрастает почти пропорционально давлению, но при этом поток соли (растворенное вещество) увеличивается незначительно [21]. Возможно, по этой причине с повышением давления наблюдается существенное улучшение селективности мембраны. Повышению селективности способствует также и некоторое уменьшение размера пор мембраны с повышением давления. [c.68]

Мы изложим здесь основы как линейной, так и нелинейной термодинамики необратимых процессов и рассмотрим некоторые ее приложения. [c.7]

Значение термодинамики необратимых процессов состоит в том, что на ее основе можно дать общее описание необратимых процессов, в особенности тех из них, которые сопровождаются переносом теплоты, массы, импульса, электрического заряда. [c.340]

В восьмой главе изложены основы неравновесной термодинамики. Охарактеризованы особенности термодинамического описания неравновесных процессов. Рассмотрен вывод уравнений баланса для экстенсивных термодинамических переменных. Изложены положения линейного варианта термодинамики необратимых процессов и некоторые его приложения к описанию химических реакций, теплопереноса, диффузии и перекрестных неравновесных процессов в растворах неэлектролитов. Рассмотрены возможности определения коэффициентов активности компонентов на основе совокупности термодинамических и кинетических свойств. [c.6]

Для понимания изложенного в книге материала необходимо знакомство с Основами термодинамики, элементами классической равновесной статистической механики. В список литературы включены монографии и учебные пособия по общей и химической термодинамике, термодинамике растворов и ее приложениям, статистической механике и термодинамике необратимых процессов, в которых читатель может найти дополнительные сведения по вопросам, изложенным в книге. Кроме того, приведен список литературы по проблемам теоретических и экспериментальных исследований в области молекулярной теории жидкостей и растворов. [c.6]

Отметим также, что линейный вариант термодинамики необратимых процессов является теоретической основой интенсивно развивающихся в последние годы релаксационных методов изучения динамики теплового движения в жидких системах и их строения [41, 66, 67, 86, 88, 93, 118, 128]. [c.193]

В основе математического описания демпфирования лежит реология — наука о деформировании и течении материала. Одно из направлений, в котором развивается реология, связано с теорией микропроцессов и основано на дискретных моделях современной физики результаты исследований внутренней структуры материала используются здесь для описания внутренних процессов, протекающих в материале на уровне межатомных и молекулярных взаимодействий. Другое направление, которое наиболее распространено среди инженеров, связано с теорией макропроцессов и основывается на феноменологических аспектах физики явления. Макроскопический подход в реологии описывается уравнениями состояния, вытекающими из законов термодинамики необратимых процессов, которые можно записать в [c.87]

Как отмечает Ю. А. Михайлов, в свете термодинамики необратимых процессов и новых теоретических и экспериментальных данных были сформулированы дифференциальные уравнения молекулярного и молярно-молекулярного переноса при наличии фазовых превращений. В отличие от прежней теории теплопроводности и диффузии в основу математической модели процессов положены системы, а не отдельные уравнения в частных производных. Так, молекулярный тепло- и массоперенос в дисперсных средах описывается системой уравнений [c.245]

Основной чертой термодинамики необратимых процессов является определение величины прироста энтропии и потока энтропии на основе уравнения Гиббса (3.17). Этот метод должен быть в дальнейшем обоснован с помощью статистической механики необратимых процессов. Действительно, уравнение Гиббса (3.17) первоначально было сформулировано для равновесных условий, и приложение его к условиям, когда равновесие отсутствует, составляет своего рода новый постулат, на котором базируется вся термодинамика необратимых процессов. [c.107]

Кафедра химической технологии керамики и стекла, зав. кафедрой докт. техн. наук, проф. А. В. Ралко основное научное направление-разработка теории и практики тепловой обработки силикатных материалов, исследование теоретических закономерностей нагрева силикатов на основе термодинамики необратимых процессов, [c.122]

Книга включает введение и семь глав. Во введении изложены элементы физической механики применительно к таким состояниям среды, как газ, жидкость, кристаллическое и аморфное твердые тела, и сформулированы основные гипотезы и предмет термомеханики, а в первой главе приведены используемые далее в книге понятия и соотношения тензорного исчисления. Вторая глава посвящена описанию движения и деформирования сплошной среды и изложению теории напряжений. Законы сохранения физических субстанций и основы термодинамики необратимых процессов рассмотрены в третьей главе. В остальных четырех главах методы термомеханики применены к построению линейных математических моделей жидкости, термоупругой и термовязкоупругой сплошных сред, а также нелинейных моделей термоупругопластической среды. [c.5]

В последние десять лет на основе термодинамики необратимых процессов начали интенсивно развиваться исследования динамических задач термоупругости с учетом связанности полей деформации и температуры Дересевич (1957), Чедвик и Снеддон (1958), Чедвик (1960), Новацкий (1966) разработали теорию плоских гармонических термоупругих волн, Новацкий (1959—1965) исследовал задачи [c.10]

Термоупругость — новая область механики, развившаяся за последнее десятилетие. Она исследует взаимодействие поля деформаций и поля температуры и, таким образом, связывает на основе термодинамики необратимых процессов две отдельные ранее независимые дисциплины — теорию упругости и теорию теплопроводности. Напомним, что два основных раздела теории упругости — эластостатика и эластокинетика — основываются на различных термодинамических предположениях. Задачи эла-стостатики рассматриваются как изотермические, а задачи эластокинетики — как адиабатические. В свою очередь теория теплопроводности развивалась на основе предположения о независимости температурного поля от поля деформаций. Термоупругость синтезирует упомянуты-е дисциплины, объединяя их в одно гармоническое целое. [c.7]

Ле Клер в своем обзоре приводит уравнение Шуттлевортса для коэффициента самодиффузии (Ва), полученное на основе термодинамики необратимых процессов [c.584]

Квазитермодинамическая теория флуктуаций явилась основой развития термодинамики необратимых процессов. Она позволяет рассматривать флуктуации в системе как флуктуацию ее термодинамического состояния, т. е. как переход системы из равновесного состояния в неравновесное. Это неравновесное состояние системы представляется (как это мы делали в 26 при обсуждении термодинамической устойчивости) как новое равновесное ее состояние с большим числом параметров bi,..., bk и соответствующих им фиктивных сопряженных сил Ai,...,Ak, удерживающих систему в равновесии. [c.298]

В термодинамике стационарных необратимых процессов соотношения, полученные классической термодинамикой, обобщаются на неравновесные системы. Термодинамика необратимых процессов начала интенсивно развиваться начиная с 30-х годов, после известных работ Онзагера, и в настоящее время неравновесную термодинамику можно рассматривать как вполне сложившуюся физическую теорию. Однако неравновесной термодинамике свойственны Т1 же недостатки, что и всякой феноменологической теории, в которой не рассматриваются конкретные модели взаимодействия частиц — соотношения термодинамики необратимых процессов содержат некоторые величины (кинетические коэффициенты), нахождение которых связано с использованием либо кинетических уравнений, либо эксперим1Шта. Поэтому далее мы кратко изложим лишь основы классической термодинамики. Более подробно термодинамика изложена, например, в книге [6]. [c.30]

ЗАВИСИМОСТЬ Ts(0). Экспоненциальная зависимость сопротивления деформации от температуры (см. рис. 240, б) впервые предложена Н. С. Курнаковым и экспериментально подтверждена С. И. Губкиным. На основе принципов термодинамики необратимых процессов М. А. Зайков [3] предложил теоретический вывод экспоненциальной зависимости сопротивления деформации от температуры [c.455]

Дальнейшее обобщение и развитие энергетических концепций стали возможны на основе фундаментальных законов термодинамики. Трибосистема с позиций термодинамики необратимых процессов, как отмечалось выше, при определенных условиях является открытой термодинамической системой, обменивающейся энергией и веществом с окружающей средой. Известно, что в термодинамике неравновесных систем в отличие от равновесной термодинамики изучают изменения состояний, протекаюи ,ие с конечными, отличными от нуля скоростями. Предмет исследования - переносы массы, энергии, вызванные различными факторами, называемыми силами. Причиной возникновения потока всегда являются различия в значениях термодинамических сил температуры, давления и концентрации или их функции, т.е. перепады, или градиенты. Поэтому поток теплоты в трибосистеме появляется, если возникает градиент температуры, а поток вещества есть следствие наличия градиента концентрации и т.д. Следовательно, термодинамические силы представляют собой градиенты, характеризующие удаленность трибосистемы от термодинамического равновесия. Суть применения законов классической термодинамики к неравновесным системам заключается в предположении о локальном равновесии внутри малых элементов областей системы. Представление о локальном равновесии позволяет изучать больп1ое число практически важных неравновесных систем, к которым с полным основанием можно отнести и трибосистемы. При этом все уравнения сохраняют свою ценность по отношению к малым областям, а значит, и общность описываемых ими закономерностей. Так, уравнение Гиббса, показываюилее зависимость внутренней энергии U от энтропии S, объема и химических потен- [c.107]

Во всех отраслях силикатных производств (стеклотехника, керамика, вяжущие вещества) процессы необратимые и сложные. Применение и развитие термодинамики необратимых процессов в силикатных системах должно послужить научной основой для создания оптимальных режимов синтеза и научного обоснования условий работы силикатных материалов и изделий. [c.148]

Идеи статической физики получили блестящее развитие в трудах Д. Максвелла, Л. Больцмана, М. Смолу-ховского, М. Планка, А. Эйнщтейна. Изложенные соображения лежат в основе понимания исходных идей термодинамики необратимых процессов, получающей в настоящее время все большее распространение. [c.28]

Сравнительно недавно в результате работ Оизагера, Пригожи-на, Де Гроота и других ученых [Л. 910], заложивших основы так называемой термодинамики необратимых процессов, удалось распространить термодинамический метод исследования на реальные процессы, в Которых имеются отклонения от статического раз-иовесия, обусловленные наличием в системе стационарных и нестационарных, обладающих конечной скоростью потоков тепла, электричества и т. п. Были в дополнение к таким законам природы, как закон сохранения и превращения энергии, сформулированы етце два принципа и положены в основу новой термодинамики принцип линейности и принцип взаимности. [c.243]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...