Квазиравновесная термодинамика

Квазиравновесная термодинамика может быть получена из статистической суммы [c.441]

В технической термодинамике изучаются равновесные процессы, которые описываются уравнением состояния и могут изображаться графически. В природе не существует равновесных процессов, но существуют квазиравновесные процессы, близкие к равновесному. [c.35]

Принцип локального равновесия означает справедливость всех уравнений равновесной термодинамики для бесконечно малых элементов массы (объема) неравновесных систем. Согласно этому принципу, состояние неравновесной системы характеризуется локальными термодинамическими потенциалами, которые зависят от времени только через характеристические термодинамические параметры, причем для всех термодинамических величин справедливы уравнения классической термодинамики. Это позволяет строить рассмотрение неравновесных открытых систем на анализе термодинамической самоорганизации структур, в которых локализован некий квазиравновесный процесс. В этом случае эволюцию системы можно рассматривать как ее переход через ряд термодинамических квазиравновесных состояний, а зависимость системы от времени описывать с помощью параметров, контролирующих наиболее медленный процесс. [c.14]

В предыдущей главе мы видели, что ансамбли Гиббса позволяют вывести все соотношения равновесной термодинамики. Теперь мы хотим построить аналогичные ансамбли, соответствующие термодинамическому описанию неравновесных систем, когда наблюдаемые макроскопические величины зависят от времени. Такие обобщенные ансамбли Гиббса мы будем называть квазиравновесными ансамблями ). Для построения [c.79]

Термодинамические функции Грина. Мы видели в начале параграфа, что в неравновесной термодинамике величинами, представляющими интерес, являются средние значения динамических переменных и их корреляционные функции (6.1.5) в квазиравновесном ансамбле ). Однако диаграммная техника может быть построена не для них, а для специальных величин, которые мы назовем термодинамическими функциями Грина ). [c.12]

Квазиравновесные процессы. В изолированных системах такие процессы развиваются в направлении максимума энтропии 5. Медленное изменение внешних условий, например понижение температуры, означает слабое постоянное отклонение системы от положения равновесия. При этом ее поведение описывается методами термодинамики квазиравновесных процессов, отыскиваются обычно минимумы соответствующих термодинамических потенциалов. В этом случае в системе возможны равновесные фазовые переходы. [c.103]

Как видно, феноменологическая теория предполагает использовать для описания указанных выше физических зависимостей и процессов давление и температуру в качестве основных характеристик состояния газа. Эти понятия вводятся в термодинамике строго лишь для равновесных состояний, или равновесных (точнее, квазиравновесных) процессов, образуемых обратимой последовательностью бесконечно медленно сменяемых равновесных состояний. Следовательно, феноменологическая теория применима лишь для достаточно медленных газодинамических и физико-химических процессов. [c.11]

Работу ракетного двигателя можно представить в виде последовательности квазиравновесных процессов, таких как нагревание топлива, его горение, расширение продуктов сгорания до давления истечения из сопла. Особенность их состоит в зависимости химического состава продуктов сгорания от условий проведения процесса. Термодинамика позволяет рассчитать равновесный молекулярный состав газов на каждом из этапов работы двигателя, если известны необходимые свойства исходных веществ и продуктов сгорания. В итоге удается отделить термодинамические задачи от газодинамических и оценить удельную тягу двигателя при заданном топливе или, не прибегая к прямому эксперименту, подобрать горючее и окислитель, обеспечивающие необходимые характеристики двигателя. Другой пример — расчет электропроводности низкотемпературной газовой плазмы, являющейся рабочим телом в устройствах для магнитно-гидродинамического преобразования теплоты в работу. Электропроводность относится к числу важнейших характеристик плазмы она пропорциональна концентрации заряженных частиц, в основном электронов, и их подвижности. Концентрация частиц может сложным образом зависеть от ис- ходного элементного состава газа, температуры, давления и свойств компонентов, но для равновесной плазмы она строго рассчитывается методами термодинамики. Что касается подвижности частиц, то для ее нахождения надо использовать другие, нетермодипамические методы. Сочетание обоих подходов позволяет теоретически определить, какие легкоионизирующиеся вещества и в каких количествах следует добавить в плазму, чтобы обеспечить ее требуемую электропроводность. [c.167]

Ряд (1.11) представляет собой геометрическую прогрессию типа tn to Р , где t - среднее время жизни структур -ой иерархии в выделенной биосистеме п = 1, 2, 3, t<)- стандартное время, равное среднему времени жизни структуры низшей (стандартной) иерархии (0) рассматриваемого ряда р - константа для данного ряда. Установленная закономерность позволяет построить основы иерархической термодинамики, или макротермодинамики (гетыерогенных систем), которая объединяет методы классической термодинамики термостатики и макрокинетики сравнительно медленных, квазиравновесных процессов. Таким образом, Г.П. Гладышеву удалось избежать сложностей в использовании функций состояния при описании поведения открытых систем. Действительно, в общем случае функции состояния открытых систем, например, функции Гиббса и функция Гельмгольца, не могут достигать экстремальных значений в этих системах. В такой ситуации классическая термодинамика, естественно, не способна предсказывать направление процессов [72]. [c.40]

По поводу применимости тождества Гиббса для неравновесных процессов в непрерывной термодинамической системе отметим следующее. Согласно принципу квазилокалъного равновесия (основного постулата неравновесной термодинамики) всю систему можно разбить на достаточно малые макроскопические области, каждую из которых можно рассматривать как равновесную (точнее квазиравновесную) термодинамическую систему. В случае, если в качестве переменных состояния смеси выбраны удельная плотность внутренней энергии е(г,Г), удельный объем v(r,r) и удельные концентрации Z (r,t) (а = 1,2,...,// ) [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...