Принцип - локальное равновесие
Cтраница 2
В дальнейшем при рассмотрении движения сплошной среды будет принят, если не оговорено особо, принцип локального равновесия. [16]
Для описания процессов многофазной фильтрации может быть использована термодинамика необратимых процессов ( ТНП), построенная на принципе локального равновесия, т.е. чем меньше отношение скоростей изменения состояния за счет внешних сил и восстановления состояния за счет внутренних релаксационных процессов, тем ближе к реальности приближение по ТНП. [17]
Допущение достаточно точно отражает реальное состояние системы, так как установившийся процесс горения квазистационарен, и для любой точки в факеле справедлив принцип локального равновесия. [18]
Заметим, что этот закон постулируется независимо от закона изменения полной энергии и не только независимо, но и вместо него. Их связывает принцип локального равновесия. [19]
Локальная формулировка будет более точной, если отклонения от равновесия невелики, что требует специального анализа для каждого процесса. При использовании принципа локального равновесия применительно к поверхностному слою, в котором термодинамические величины изменяются заметным образом уже на расстоянии порядка молекулярных размеров, в каждом отдельном случае необходимо учитывать особенности механизма необратимого процесса в поверхностном слое. [20]
В более широком смысле приведенный пример связан с известными из опыта фактами, что малые подсистемы большой системы приходят в состояние равновесия быстрее, чем вся система в целом. Детальное обоснование принципа локального равновесия и границ его применимости выходит за рамки феноменологической термодинамики и рассматривается в кинетической теории. [21]
Теория, известная под названием термодинамики необратимых процессов, построена в трудах Эккарта, Мейкснера, де Гроота, Мазура, Пригожина и др. как непосредственное обобщение классической термостатики. В ее основу положен принцип локального равновесия, который позволяет показать, что в этом случае существует локальная энтропия с такой же функциональной зависимостью от термодинамических параметров, как у глобальной энтропии в термостатике. Это обстоятельство, с одной стороны, способствует установлению ясности в формулировках основных понятий и принципов теории и стимулирует их проверку с помощью методов статистической механики, а с другой стороны, накладывает серьезные ограничения на область применимости теории. Таким ограничением, например, считается линейность рассматриваемой в рамках этой теории реакции системы. [22]
Рассмотрим осредненное течение, когда действие гравитационных сил создает преимущественное направление. Обычно принимается следующая гипотеза ( которая согласуется с принципом локального равновесия турбулентного течения): коэффициенты турбулентного переноса в каждой точке зависят только от локальных параметров потока в этой же точке. [23]
Многочисленные опыты и исследования ( см. ссылки на них в [16]) показывают, что принцип локального равновесия справедлив для движущихся сплошных сред, систем, весьма далеких от термодинамического равновесия в целом. Однако, скажем, в турбулентных потоках, при быстрых процессах в плазме, в области ударных волн обычно считается, что этот принцип нарушается. [24]
Процессы газового разряда относятся к числу термодинамически необратимых. В настоящее время довольно хорошо разработан метод термодинамики необратимых процессов [6], который базируется на принципе локального равновесия. [25]
Долгое время считалось, что для нелинейных систем требуется применение законов неравновесной термодинамики. Гладышев [2] развил подходы макротермодинамики, позволяющие использовать законы классической термодинамики для открытых систем путем введения принципа локального равновесия. В соответствии с этим принципом любая рткрытая система может быть представлена как квазизакрытая, в которой открытые подсистемы помещены в термостат. [26]
При изложении отдельных вопросов нами были использованы также методы неравновесной термодинамики, которая развивается в последние годы весьма быстро. Нам представляется, что пока еще для обычных задач технической термодинамики эти новые методы, базирующиеся на принципе локального равновесия и соотношениях Онзагера, не способны привести к новым результатам. Чаще всего они дают более общие доказательства или позволяют проще прийти к выводам, которые, однако, можно получить, пользуясь классической термодинамикой. [27]
В феноменологической термодинамике необратимых процессов определенным логическим завершением теории является вывод термогидродинамических дифференциальных уравнений, которые дают полное физико-математическое описание неравновесных процессов. Можно отметить, что при феноменологическом подходе не используются молекулярно-кинетические модели, и в этом случае такие положения, как, например, принцип локального равновесия, линейные законы играют роль основных постулатов теории, целесообразность использования которых при определенных условиях вытекает из многих экспериментальных данных. [28]
Из опыта следует, что термодинамическое равновесие в малых частях системы устанавливается во много раз быстрее, чем во всей системе. С понижением температуры Т и плотности р время установления локального равновесия возрастает. Поэтому для систем, находящихся при очень низких температурах, и газов при очень высоких степенях разрежения представление о локальном равновесии неприменимо. Вопрос о границах применимости принципа локального равновесия имеет две стороны, тесно связанные друг с другом: а) как велики могут быть отклонения от равновесия в системе, чтобы принцип локального равновесия сохранял силу. [29]
 |
Молекулярный рельеф поверхности раздела между твердой и жидкой фазами. атомарно гладкая ( а. грубая ( шероховатая ( б граница раздела. [30] |
Страницы: 1 2 3