Приложение теории необратимых процессов

А. Приложение теории необратимых процессов [c.368]

Хотя второй закон термодинамики, сформулированный в середине XIX в., содержал принципиальную возможность приложения термодинамического подхода к описанию неравновесных процессов, основное применение термодинамики до недавнего времени ограничивалось исследованием равновесных свойств вещества. В последние десятилетия ведется интенсивное развитие неравновесной термодинамики, представляющей макроскопическую теорию необратимых процессов, протекающих в природе. [c.3]

Небольшая монография известного бельгийского ученого И. Пригожина, лауреата Нобелевской премии, посвящена весьма актуальному и перспективному направлению в современной науке — термодинамике необратимых процессов. Излагаемая теория необратимых процессов представляет собой дальнейшее развитие термодинамики и находит все большее приложение в различных областях физики, химии, биологии и техники. В конце книги приведена нобелевская лекция И. Пригожина. [c.4]

Эти замечания показывают, что в настоящее время поставлена проблема создания общей теории неравновесных процессов. Термодинамика необратимых процессов и теория цепных процессов являются ее важнейшими разделами, находящими приложение в различных областях физики, химии и биологии. Появление новых исследований и монографий по этим разделам теории необратимых процессов представляет поэтому значительный интерес. [c.13]

Учение о ядерном магнетизме в том аспекте, в котором оно рассматривается в монографии Абрагама, за короткий срок успело вырасти в большую самостоятельную область физики, где выработались свои специфические понятия и развиты весьма общие математические методы, позволяющие связать поведение ядерных моментов со многими тонкими характеристиками вещества. Эта связь между свойствами вещества и процессами в системе ядерных моментов значительно расширяет круг читателей книги и делает ее интересной и полезной не только для специалистов, непосредственно занимающихся ядерным магнетизмом, но и для широкого круга лиц, работающих в области физики твердого тела и ее разнообразных приложений. Кроме того, развитые в книге математические методы могут найти себе применение в теории необратимых процессов, статистической физике, кинетической теории газов, жидкостей, растворов и твердых тел, а также квантовой радиофизике. [c.5]

Эти лекции посвящены термодинамике неравновесных процессов в собственном смысле слова, т. е. макроскопической теории необратимых процессов ). Сначала мы рассмотрим законы сохранения массы, импульса и энергии ( 2) и закон энтропии далее обсудим уравнение баланса энтропии и возникновение энтропии ( 3). В 4 мы займемся феноменологическими законами и общими свойствами феноменологических коэффициентов, которые могут быть получены на основе принципа Кюри и теоремы Онсагера. В 5 и 6 будет рассмотрено приложение теории к ряду специальных случаев. [c.146]

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]

Самопроизвольный необратимый процесс переноса теплоты в пространстве с неоднородным распределением температуры называется теплообменом. Теория теплообмена (теплопередача) — это наука, изучающая законы переноса теплоты. Формулировка законов переноса теплоты, их математические выражения и приложения в технологических процессах различных отраслей народного хозяйства и составляют содержание этой науки. В природе и технике все процессы сопровождаются переносом теплоты, а некоторые из них — еще и переносом массы. [c.188]

В книге излагаются основы технической термодинамики и учения о теплообмене. В ней отражены последние достижения советской и зарубежной науки. В частности, приводятся элементы термодинамики необратимых процессов. Особое внимание уделено подробному рассмотрению основных идей, анализу физического существа изучаемых явлений и практическим приложениям теории. [c.2]

Необратимые процессы можно также рассматривать, пользуясь различными методами статистической механики. Сюда относятся различные приложения кинетической теории, а также применение математического аппарата, который был создан в квантовой [c.9]

Рассмотрена теория пластичности необратимо уплотняющихся тел и ее приложения к расчету технологических процессов обработки давлением порошковых материалов. Исследована механика основных технологических процессов обработки давлением как в замкнутых, так и в незамкнутых объемах—изостатического прессования, спрессовывания, прокатки, экструзии и др. В рамках те< ии вязкого течения рассмотрены вопросы локализации деформации вблизи включений при спекании, распространения деформации в неоднородных температурных полях, изостатического прессования при неизотермических условиях. [c.2]

Цель этой книги—изучить такие общие закономерности в поведении твердых тел путем введения относительно небольшого числа идеальных веществ с точно определенными свойствами и последующего анализа поведения последних в специальных случаях, важных для технических или физических приложений. Это делается, конечно, в расчете на то, что результаты, выведенные из такой общей теории, окажутся способными выразить существеннейшие черты фактического поведения широко применяемых материалов или, по меньшей мере, представить количественные указания относительно сил, требующихся для деформирования тех или других материалов или получения необратимых изменений формы в стержнях, пластинках, цилиндрах, трубах и т. п. Это представляет большую ценность для многих отраслей промышленности, и в особенности для металлообрабатывающей, несмотря на то, что технологические процессы, с которыми приходится иметь дело в практике прокатки, волочения, штамповки и других приемок [c.17]

Глава I является вводной к курсу. В главе II изложены принципы классической и квантовой статистики. Глава III посвящена основным положениям статистической термодинамики. В главе IV рассмотрено каноническое распределение и его применение для вычисления термодинамических величин. Далее (главы V—VIII) излагаются некоторые приложения статистической физики и термодинамики. В последней главе рассмотрены элементы теории необратимых процессов. [c.4]

В учебном пособии изложены основы термодинамической теории многокомпонентных гомогенных н гетерогенных систем и ее приложения к растворам неэлектролитов. Рассмотрена термодинамическая теория идеальных, бесконечно разбавленных и неидеальных растворов. Даны основы термодинамической теории фазовых равновесий, коллнгативных свойств растворов, термодинамической теории устойчивости. Описаны теория флуктуаций, влияние флуктуаций на свойства растворов и их взаимосвязь с необратимыми процессами. Рассмотрены элементы термодинамики неравновесных процессов. [c.2]

Современное общество во все возрастающей степени использует химическую продукцию, электроэнергию, получаемую за счет сжигания топлива, и высокоскоростной транспорт, ставший возможным благодаря реактивной технике. Отсюда быстрое развитие за последнее время науки о тепло- и массопереносе и ее приложений к важнейшим процессам в теплохимических аппаратах, а также к расчетам ответственных агрегатов электростанций, работающих на твердом, жидком или газообразном топливе. Без количественной теории тепло- и массообмена невозможно создание реактивных двигателей и ракетных систем. В своем развитии учение о тепло- и массопереносе опиралось на смежные науки. Из аэродинамики оно заимствовало теорию пограничного слоя. Термодинамика необратимых процессов внесла ясность в сложную картину потоков одновременно переносимых субстанций. Теория межмолекуляр-ных взаимодействий позволила рассчитать коэффициенты переноса газовых смесей. Химическая кинетика также составила важнейший элемент теории тепло- и массопереноса. [c.3]

Для обеспечения равенств в правую часть первого неравенства (13) следует добавить мощности, расходуемые на необратимые процессы. Физическое объяснение появлению потоков энергии разных знаков в углы клина опирается на рассмотрение клина с заглаженными углами (напряжения непрерывны в точках отрыва), для которого нормальные к поверхности клина напряжения будут совершать работу разных знаков над средой около передней и задней точкек отрыва, а клин будет испытывать лобовое сопротивление. Величина Q пропорциональна квадрату деформации, т.е. относится к разряду величин, пренебрегаемых при постановке линейной задачи теории упругости и определяется апостериори. По этой причине остается справедливым утверждение о равенстве нулю главного вектора внешних сил, приложенных к границе. Напряжения на продолжении трещины имеют асимптотику (ж —а + О, у = 0) [c.660]

В аэрономических исследованиях при моделировании процессов тепло- и массопереноса удобно гшеть подобные определяющие соотношения в виде соотношений Стефана-Максвелла, в которые, вместо многокомпонентных коэффициентов диффузии (для которых кинетическая теория разреженных газов дает чрезвычайно громоздкие расчетные формулы), входят коэффициенты диффузии в бинарных смесях газов. Эти соотношения и соответствующее им выражение для полного потока тепла в многокомпонентной смеси получены в монографии методами термодинамики необратимых процессов с использованием принципа взаимности Онзагера-Казимира. Феноменологический вывод обобщенных соотношений Стефана-Максвелла обосновывает законность их использования с полу эмпирическими выражениями для бинарных коэффициентов диффузии (и коэффициентов термодиффузии), что важно с точки зрения практических приложений, [c.113]

Впервые понятие кинетического уравнения было введено Больцманом в 1872 г. Обычно в это понятие вкладывается такой способ описания поведения системы, который бы явно отражал необратимые процессы эволюции. Свойство необратимости было выражено Больцманом в виде знаменитой Я-теоремы, или, иначе, теоремы о неубывании энтропии. Структуры уравнений, удовлетворяющих условиям Я-теоремы, как выяснилось спустя много лет, допускают не очень большое разнообразие и сейчас известны достаточно хорошо (см., например, [1—13]). Тем не менее огромное число монографий и работ, посвященных кинетическому описанию вещества, связаны не только с различными конкретными приложениями, но и с изучением принципиальных вопросов такого описания, внимание к которым со стороны физиков не ослабевает со временем. Причиной этого является особое состояние проблемы кинетического уравнения. В то время как Больцману пришлось в трудных условиях отстаивать свою теорию, сейчас ни у кого нет сомнений в сираведливостп кинетического описания движения и в справедливости известных кинетических уравнений. Проблема состоит в том, чтобы выяснить, когда и при каких условиях (не формального характера) этими уравнениями можно пользоваться. [c.103]

Термодинамика необратимых процессов как раздел теоретической физики возникла в результате дальнейшего развития и обобщения положений классической термодинамики. Начало теории было положено в работах Онзагера [1], где была сформулирована линейная феноменологическая термодинамика необратимых процессов. Дальнейшее развитие теория получила в работах де Донде, Пригожина, Казимира, Майкснера, Денбига, де Гроота, Мазура, Лыкова, Михайлова, Хаазе, Дьярмати [2-7, 9], способствовавших обоснованию ее и возникновению многочисленных приложений. В этой области фундаментальным трудом является монография де Гроота и Мазура [5], которая, наряду с первыми монографиями Пригожина [4] и де Гроота [13], содержит наиболее полное изложение феноменологической теории термодинамики необратимых процессов. Краткое, но содержащее все необходимые сведения, изложение физических основ феноменологической теории содержится в монографии Гурова [14]. При всей ее краткости она дает ясное физическое понимание основ теории. [c.7]

Термодинамика необратимых процессов интенсивно развивалась последние двадцать лет главным образом в связи с известными работами Онсагера, выполненными еще в 30-х годах (см. по этому вопросу лекции де Гроота. Фиши и Клейна), и к настоящему времени ее уже можно с известным правом рассматривать как законченную физическую теорию, имеющую свой метод и многочисленные приложения к разнообразным физическим явлениям,. например к явлениям переноса, химической кинетике, различным физико-химическим процессам. Но следует все же отметить, что термодинамика необратимых процессов еще не обладает той степенью теоретической завершенности, как термодинамика равновесных процессов, все соотношения которой могут быть обоснованы с помощью статистической механики, т. е. метода Гиббса. Соотношения термодинамики необратимых процессов содержат феноменологические постоянные — кинетические коэффициенты, определяемые экспериментально. Для теоретического их вычисления используется обычно кинетическое уравнение, которое можно, однако, строго сформулировать лишь для простых систем, например газа малой плотности, электронов в металле, кристаллической решетки со слабой ангармоничностью. В связи с этим [c.5]

Правила моделирования (10.42), основанные на теории равновесных трещин, носят приближенный характер. Приложение статического подхода к анализу критических размеров трещин является достаточно условным, ввиду существенной некон-сервативности процесса движения трещины, сопровождаемого необратимыми превращениями энергии в другие формы (тепло, звук и т. д.). [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...