Cтраница 1
Описание неравновесных процессов в плазме в приближении самосогласованного поля позволяет найти целый ряд происходящих в ней явлений. [1]
Для описания неравновесных процессов в НЖК получают кинетическое уравнение не для параметра порядка, а для функции распределения молекул по ориентациям. При построении такого кинетического уравнения обычно используют одночастичное приближение, т.е. исследуют вращательную диффузию асимметричных жестких частиц в анизотропной вязкой жидкости. Указанное приближение называют моделью суспензии, хотя, учитывая характерные для НЖК размеры молекул и частиц, правильнее было бы называть подобную систему коллоидом. [2]
При описании неравновесных процессов такие глобальные параметры, как объем и давление, заменяют обычно используемыми в механике сплошных сред локальными величинами - тензором деформаций и тензором напряжений. Поэтому современная термодинамика основывается на синтезе принципов теории сплошных сред и феноменологического учения о теплоте. Особую роль в этом синтезе играет формулировка второго начала термодинамики, которое выражает макроскопическую необратимость реальных процессов. [3]
Главная наша задача заключается в описании неравновесных процессов, будь то квантовых или классических. [4]
Таким образом, мы привлекаем закономерности равновесной термодинамики к описанию заведомо неравновесных процессов. Это оправдано тем, что в рассматриваемых условиях континуума влияние неравновесности процессов невелико, так что оно может быть учтено посредством применения в формуле (3.2) выписанных ранее законов сохранения. [5]
Замечательно, что в ней французский математик находит правильные дифференциальные уравнения для описания неравновесного процесса, каким является теплопроводность. Может быть, впервые в термодинамике здесь появляются уравнения с производными по времени. [6]
Один из возможных подходов к разрешению парадокса необратимости уже обсуждался в параграфе 1.3. Суть этого подхода заключается в описании неравновесных процессов с помощью крупноструктурных функций распределения, усредненных по малым фазовым ячейкам или по малым промежуткам времени. Применяя усреднение функций распределения по времени, Кирквуд [103] вывел необратимое уравнение Фоккера-Планка для броуновских частиц и получил выражение для коэффициента трения через корреляционную функцию сил, действующих на броуновскую частицу со стороны частиц среды. [7]
Ясно, что кинетическая теория, основанная на релятивистском ( классическом или квантовом) уравнении Больцмана, непригодна для описания неравновесных процессов в произвольных квантово-полевых системах, поэтому естественно обратиться к более общим методам статистических ансамблей и попытаться вывести уравнения переноса для таких систем, исходя из релятивистского уравнения Лиувилля. На этом пути уже достигнут определенный прогресс. [8]
В работе В.М. Ентова [89] оценивается влияние неравновесности на устойчивость вытеснения нефти водой. Для описания неравновесных процессов вводится некоторая функция состояния макроэлемента пористой среды, определяемая распределением фаз макроэлемента. [9]
Как видно из изложенного, важной характеристикой каждой системы является значение коэффициента распределения примеси между твердой и жидкой фазами в области разбавленных растворов. Эти же коэффициенты можно широко использовать и для описания неравновесных процессов, применяемых для управления распределением примесей и для создания электронно-дырочных переходов в кремнии и германии. [10]
Для неравновесных процессов она устанавливает лишь неравенства, к-рые указывают направление этих процессов ( напр. Состояние каждого выделенного элемента среды характеризуется темп-рой, пленнг / с тыо, MIM. Количеств, описание неравновесных процессов заключается в составлении урдтий баланса для пемептариых объемов на основе - щконов сохранения массы, - энергии и импульса, а также ур-ния баланса чнтропии и феноменолог им. [11]
Таким образом, в условиях термодинамического равновесия необходимо задать лишь элементный состав, температуру и плотность, чтобы можно было, в принципе, определить все свойства вещества. Если система находится в неравновесном состоянии, то со временем она должна перейти в равновесное; такой процесс перехода называют релаксацией. В ряде случаев имеет место неполное равновесие, например, когда функции распределения частиц по энергии сохраняют свой вид, однако входящая в эти функции температура становится параметром. При описании неравновесных процессов часто полагают, что распределения ионов и электронов по скоростям являются максвелловскими, но с различной температурой. Очевидно, что в случае полного равновесия все температуры совпадают. [12]
Это дает возможность сочетать подходы, основанные на классической термодинамике и термодинамике неравновесных систем. Классическая термодинамика ( термостатика) не оперирует временем как параметром. Однако она имеет то преимущество, что использует термодинамический потенциал, обладающий высокой информативностью и характеризующий экстремальные свойства. Термодинамика необратимых процессов, наоборот, оперирует со временем, но требует для описания неравновесных процессов существенно большее число переменных по сравнению с соответствующим равновесным процессом, фиксируя свое внимание на эффектах неустойчивости. [13]
Сегодня имеется обширная литература, в которой излагаются конкретные вопросы теории неравновесных процессов. Однако, в отличие от равновесной статистической механики, основанной на универсальном методе ансамблей Гиббса, существует большое число различных подходов к неравновесным системам. Поскольку детали микроскопических взаимодействий тесно связаны с неравновесными свойствами многочастичных систем, может показаться, что общий статистический подход к необратимым процессам вообще невозможен. Как следствие такой точки зрения, во многих недавно изданных книгах отсутствует изложение неравновесной статистической механики как таковой. Вместо этого проводится мысль, что различные явления требуют различных подходов. Тем не менее, фундаментальная идея статистических ансамблей Гиббса применима и к неравновесных системам, так что задача состоит в том, чтобы использовать эту идею в форме, пригодной для описания различных неравновесных процессов, в рамках единого метода. [14]