Работоспособность термодинамических систем

Удобной формой вычисления работы является использование термодинамических потенциалов П—специальных функций состояния, характеризующих работоспособность системы [c.97]

К разновидностям равновесных процессов относятся термодинамически обратимые процессы, которые могут идти как в прямом, так и в обратном направлениях при бесконечно малом изменении действующих на систему сил без изменения работоспособности системы в обоих направлениях. Таким образом, обратимые процессы должны протекать бесконечно медленно, через одну и ту же непрерывную последовательность состояний равновесия в обоих направлениях (точки на кривой аЬ, рис. 34) и так, чтобы после возвращения системы в первоначальное состояние ни в окружающей среде, ни в самой системе не осталось никаких изменений. [c.70]

Итак, для получения работоспособной резино-кордной системы не обязательно, чтобы полимеры адгезива и обкладочной резины были термодинамически совместимы. Высокая прочность связи может быть достигнута в резино-кордных системах и с несовместимыми полимерами, уровни энергии когезии которых близки. Основным путем для создания связи в резино-кордной системе является межмолекулярное и химическое взаимодействие на границе с рези-ной 1 249,258 подтверждается примерами применения адгезивов на основе латексов с функциональными группами и введения в латексы активных полярных добавок. В случае применения карбоксилсодержащих адгезивов на границе с резиной возможно возникновение солеобразных связей При блокировании активных функциональных групп адгезива, которое происходит при введении ряда низкомолекулярных диффундирующих добавок в резины,, прочность связи на границе раздела падает [c.87]

Процесс адаптации во всей его сложности оценивается В.П.Казначеевым (1980, 1986) различными критериями 1) термодинамическими - поддержание оптимального уровня биологической системы в адекватных условиях среды, обеспечивающих максимальный эффект внещней работы, направленный на сохранение и продление жизни данной системы 2) кибернетическими — самосохранение функционального уровня саморегулирующей системы в адекватных и неадекватных условиях среды. При этом имеет место выбор функциональной стратегии, обеспечивающей оптимальное выполнение главной конечной цели поведения биосистемы 3) биологическими — сохранение и развитие биологических свойств вида, популяции, биоценозов, обеспечивающих прогрессивную эволюцию биологических систем в адекватных и неадекватных условиях среды 4) физиологическими — поддержание функционального состояния гомеостатических систем и организма в целом, обеспечивающего его сохранение, развитие, работоспособность и максимальную продолжительность жизни в измененных условиях среды. [c.195]

Эксергетический анализ технологических схем. При исследовании химико-технологической (ХТС) и энерготехнологической схемы (ЭТС) хорошие результаты дает применение эксергетического метода термодинамического анализа, который позволяет учитывать как количество, так и качество произведенных и затраченных потоков вещества и энергии. Эксергетический анализ дает возможность расстетать степень териоди-намического совершенства процесса, основные источники потерь и возможности их устранения Эксергия, или техническая работоспособность, характеризует максимальную полезную работу (т.е. работу, получаемую в обратимом процессе), которая может быть получена при переходе рабочего тела от параметров системы к параметрам окружающей среды. [c.295]

Учитывая, что теплота и работа в конкретном термодинамическом процессе приобретают свойства функции состояния (см. разд. И.7, П.10 и И,12), приходим к выводу, что при Р = onst или V = onst правые части (11,36) и (И.37) — это изменение некоторой функции состояния. Оно, как следует из вышесказанного, проявляется в форме работы. Следовательно, рассматриваемая функция состояния является энергией системы, так как энергия и есть мера работоспособности. [c.84]

Данные работы являются характерными в том отношении, что основное внимание в них сосредоточено на тех или иных численных методах решения подсистем уравнений в частных производных, описьшаюших отдельные течения на множестве ветвей расчетной схемы. При этом стационарное неизотермическое течение, а также и установившееся в системе потокораспределение рассматриваются, как правило, лишь в качестве частного случая общего термодинамического расчета. Такой подход нередко оказывается довольно абстрактным и недостаточно работоспособным в методическом и вычислительном отношениях. [c.135]

Часть энергии теряется необратимо из-за природы почти всех протекающих процессов - они термодинамически необратимы, и диссипация энергии неизбежна. Например, необратимы затраты на преодоление гидравлического сопротивления потоков в аппаратах и трубопроводах. К системе подводится высокопотенциальная энергия, но в технологическом процессе образуется много низкопотенциальных потоков, работоспособность которых ниже исходных, несмотря на содержащееся в них такое же или даже несколько большее общее количество энергии (см. эксергетический анализ в разд. 3.4.4). Часть тепла (энергии) неизбежно теряется с общими тепловыми потерями. К ним относятся испарение как средство поддержания температурного режима (например, в фадирнях и других подобных системах), вывод неиспользуемых тепловых потоков, естественные тепловые потери через изоляцию. Если использовать энергетический (тепловой) потенциал оставшихся потоков для покрытия энергетических (тепловых) расходов, то компенсировать полностью их не удается, и дополнительное потребление неизбежно. [c.268]

Одним из результатов работы, проведенной в конце 1960-х гг. американской Межведомственной комиссией по ракетным двигателям на химическом топливе СКРО, стало признание того, что экономичность, устойчивость и работоспособность ЖРД взаимосвязаны. Такой вывод был сделан на основании анализа дробления, испарения и горения распыленного топлива, который стал отправной точкой для поиска технических решений в этих трех направлениях. В результате появилась возможность оптимизировать процесс выбора конструкторских решений, сократив тем самым период разработки и уменьшив массу двигателя. Большинство ЖРД, разработанных до 1970 г., создавались методом проб и ошибок. Случалось, что до нахождения оптимальной конструкции приходилось опробовать до 100 вариантов смесительной головки. Обычно лишь после достижения требуемого уровня экономичности и обеспечения устойчивой работы начинались поиски способов обеспечения требуемого ресурса. Поэтому разработанные ранее ЖРД (эксплуатация некоторых из них еще продолжается) имели неоптимальное соотношение компонентов топлива, в них использовались специальные устройства для повышения устойчивости, а масса конструкции оказывалась завышенной. Маршевый двигатель ВКС Спейс Шаттл и экспериментальный ЖРД с кольцевой камерой сгорания и центральным телом стали первыми двигателями, разработанными с применением новых методов. Рабочие характеристики ЖРД определяются выбором установочных параметров, к которым относятся свойства компонентов топлива и технические требования к системе подачи топлива, смесительной головке и камере сгорания. Исходя из них, можно рассчитать полноту сгорания, удельный импульс, устойчивость горения и температуру стенки камеры. Достигнутый удельный импульс, как и для РДТТ, представляет собой разницу между термодинамическим потенциалом топлива и потерями, сопутствующими его реализации. Динамическая устойчивость определяется балансом между причинами, вызывающими внутрика- [c.164]

Такой предельный случай соответствует обратимому процессу разделения, в котором потери работы полностью отсутствуют. Работа, необходимая для обратимого разделения смеси, называется минимальной работой. Минимальная работа любого процесса, происходяшего в условиях взаимодействия системы с окружающей средой постоянных параметров ро и То, определяется разностью значений для двух состояний системы специальной термодинамической функции — эксергии (работоспособности), обозначаемой буквой Е (е — удельная эксергия). [c.11]

Более полная термодинамическая характеристика реакций может быть получена при сопоставлении величин AG, АН и AS. Так как для реакции Н2+720г = Н20 (газ) при 298 К АНг— = —57,8 ккал/моль, TAS = —3,2 ккал/моль, т. е. AG = —57,8-1-3,2 = =—54,6 ккал/моль (—223,8 кДж/моль), то реакция может протекать слева направо. Отрицательный знак AS указывает на то, что работоспособность системы уменьшается с ростом температуры. [c.143]