Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата

При рассмотрении циклического процесса балансы можно записать не для каждого момента времени, а за цикл работы установки. Так как в начале и конце цикла состояние системы одинаково, то общее изменение энергии, количества вещества и энтропии за цикл равно нулю. Балансы в этом случае также сводятся к системе соотношений, связывающих средние за цикл значения слагаемых, стоящих в правых частях уравнений.

Для закрытых систем, состоящих из нескольких равновесных подсистем, термодинамические балансы имеют форму

[pic]; [pic]; [pic] где i - номер подсистемы, а индекс «0» относится к системе в целом. В свою очередь [pic], [pic], [pic]определяются соотношениями термодинамических балансов.

Производство энтропии в различных типовых процессах

Поскольку в балансовые уравнения входит производство энтропии, то, исходя из них, можно получить выражения, позволяющие рассчитать производство энтропии. Рассмотрим несколько конкретных примеров выражений для производства энтропии в стационарном режиме.

Статический режим обмена между двумя термодинамическими подсистемами возможен, если в процессе обмена интенсивные переменные подсистем неизменны.

Подсистемы, интенсивные переменные которых не изменяются при обмене веществом и энергией, называются термодинамическими резервуарами
(источниками бесконечной ёмкости). Каждая из подсистем является равновесной. Именно такие системы будут рассмотрены ниже. Везде предполагается, что смеси веществ представляют собой идеальные растворы.
Давление (если специально не оговорено иное) в ходе взаимодействия не изменяется и во всех взаимодействующих подсистемах одинаково.

Теплообмен.

Пусть происходит обмен теплом между двумя резервуарами с температурами [pic] и [pic] (рис. 2).

[pic]

Рис.2. Схема потоков в процессе теплообмена

Энергетический и энтропийный балансы в этом случае имеют вид:
, [pic].
Отсюда получим выражение для производства энтропии:

[pic]

Изотермический массообмен

Пусть два резервуара обмениваются потоками вещества, состоящего из нескольких компонентов. Векторы химических потенциалов в подсистемах равны
[pic] и [pic] (рис.3).

[pic]

Рис.3. Схема потоков в процессе изотермического массобмена

[pic]

Неизотермический массообмен

Подсистемы обмениваются компонентами, причём температуры подсистем различаются (рис.4).

[pic]

Рис.4. Схема потоков в процессе неизотермического массобмена

[pic], где [pic]- приток энергии с потоком подводимого вещества.

Изотермический химический процесс

Пусть в открытой подсистеме при постоянной температуре происходит несколько химических реакций вида

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: 7 ответов, сообщения бесплатно, реферат значение.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7 | Следующая страница реферата