Для замкнутых систем, состоящих из нескольких равновесных подсистем, термодинамические балансы имеют форму [c.35]
Термодинамические балансы связывают интенсивность и составы потоков, поступающих в систему, скорости химических превращений в ней и производство энтропии. Они же позволяют найти производство энтропии в неоднородной изолированной системе, когда подсистемы обмениваются друг с другом веществом и энергией. [c.35]
Покажем, как из термодинамических балансов вытекают выражения для производства энтропии. [c.36]
В силу условий цикличности интегралы за период [0, г] от правых частей в уравнениях термодинамических балансов (1.45)-(1.47) равны нулю. Если режим системы статический, то переменные состояния неизменны и левые части уравнений термодинамических балансов равны нулю. [c.41]
Термодинамические балансы и показатели эффективности [c.43]
Термодинамические балансы схемы [c.46]
В том случае, когда разделение осуществляется за счет циркуляции рабочего тела с поочередным поглощением им примеси в первом полуцикле (абсорбция или адсорбция) и выделением во втором полуцикле (десорбция), выражение для термического КПД, близкое к (1.79), но включающее химические потенциалы потоков, можно получить из термодинамических балансов для рабочего тела. [c.48]
Так как параметры рабочего тела меняются периодически, то изменение его массы ДМ, внутренней энергии АЕ и энтропии AS за цикл равны нулю. Из этих условий следует, что расход вещества, поглощенного из смеси в первом полуцикле, равен д. Уравнения термодинамических балансов примут форму [c.48]
Как было видно для всех рассмотренных примеров, из уравнений термодинамических балансов следует, что показатель эффективности использования энергии в термодинамических системах (технический КПД) монотонно уменьшался с ростом производства энтропии <т, т.е. с ростом необратимых потерь энергии. Величина а зависит от кинетики тепло- и массообменных процессов, а также кинетики химических реакций. Уравнения кинетики связывают диссипативные потоки энергии и вещества с интенсивными переменными взаимодействующих подсистем. Связь показателя эффективности с производством энтропии дана в табл. 1.1. [c.50]
В этих обозначениях запишем уравнения термодинамических балансов для источника и рабочего тела в предположении отсутствия между ними механического контакта. [c.71]
Экстенсивные переменные каждой из подсистем удовлетворяют уравнениям термодинамических балансов [c.91]
Аналогично выглядят уравнения термодинамических балансов для активной теплоизоляции с той разницей, что вместо до фигурирует , а вместо р — сумма ра-. Получим [c.128]
Термодинамические балансы процесса разделения [c.165]
Термодинамические балансы процесса разделения и связь затрат энергии с производством энтропии [c.165]
| Рис. 5.1. Расчетная структура, соответствующая термодинамическим балансам процесса разделения |  |
Термодинамические балансы ректификации и обратимая оценка затрат энергии. Запишем уравнения термодинамических балансов, используя следующие обозначения Т — температура в дефлегматоре, а [c.183]
Действительно, как следует из термодинамических балансов, поток q+ (см. (5.46)) складывается из обратимых затрат, зависящих от температур в кубе и дефлегматоре, составов потоков, производительности [c.187]
Запишем термодинамические балансы системы [c.201]
С применением методов оптимизации и оптимального управления исследованы предельные возможности тепловых, химических, массообменных процессов при заданной средней интенсивности целевого потока. Аналогия между термодинамическими и микроэкономическими системами позволяет перенести методологию термодинамики при конечном времени на микроэкономику, введя количественные показатели необратимости процессов и, в частности, экономический аналог диссипации. Рассмотрен класс процессов минимальной диссипации, определяющих через уравнения термодинамических и микроэкономических балансов область достижимых режимов. [c.2]
Параметры входных и выходных потоков в таких системах связаны друг с другом уравнениями энергетического, материального и энтропийного балансов [49]. Как было сказано в гл. 1, из этих уравнений следуют соотношения, выделяющие область реализуемости необратимых термодинамических систем. Эти соотношения в несколько упрощенной форме для открытой стационарной системы имеют вид [c.111]
Открытая система. Термодинамические балансы устанавливают связь между потоками по каждому из веществ, энергии и энтропии, которыми система обменивается с окружением, а также возникновением этих величин в системе и скоростью изменения их количества. Все потоки далее мы будем суммировать, считая входящие потоки положительными, а выходящие — отрицательными. Разделим потоки на конвективные и диффузионные, отметив последние индексом d. В отличие от конвективного потока диффузионный зависит от различия между интенсивными переменными исследуемой системы в точке, куда он входит или откуда выходит и интенсивными переменными окружения. Кроме того, будем использовать следующие обозначения j — индекс потока, ej,Vj, — внутренняя энергия и обьем одного моля соответствующего потока, a PJ — его давление, hj = ej + PJVJ — мольная энтальпия, hdj — энтальпия в потоке, поступающем диффузионно, qj — j-й поток тепла, Na — мощность, производимая системой. [c.33]
Использование уравнений балансов для выделения области реализуемых значений параметров. Рассмотрим стационарный процесс, в котором Е — N — S — ( . В этом случае из уравнений термодинамических балансов (1.45)-(1.47) и неравенства a >
Переменные, входящие в условия термодинамических балансов, как и значение сгть, в свою очередь могут зависеть от внешних факторов и от параметров самой системы (поверхности контакта, характер гидродинамики потоков и пр.). Таким образом, эти уравнения выделяют в плоскости параметров некоторую область, которую будем называть областью реализуемых значений параметров или областью реализуемости. Будем обозначать область реализуемости для а > О через D°, а для случая а > сгт-т через D С >о и покажем на примере [c.111]
Уравнения термодинамических балансов процесса массообмена запишутся как [c.125]
Уравнения макродинамических (термодинамических и микроэкономических) балансов (см. гл. 1, гл. 6) связывают скорости изменения экстенсивных переменных — внутренней энергии, энтропии, благосостояния, запасов ресурсов — с потоками, которыми система обменивается с внешней средой, и со скоростью процессов, протекающих в системе (химических превращений, производственных процессов и пр.), т.е. с внешней и внутренней кинетикой процессов. В свою очередь кинетика зависит от значений интенсивных переменных как самой системы, так и ее окружения. Так, скорости химических реакций зависят от температуры, давления, химических потенциалов самой системы и от параметров контактирующих систем и внешних потоков. Мощность Р зависит от скорости изменения объема V. Интенсивность товарообмена определяется различием оценок ресурсов. Кроме того, потоки зависят от коэффициентов кинетики. [c.308]
Обозначим через х вектор экстенсивных переменных рассматриваемой системы. Скорости их изменения стоят в левых частях уравнений макродинамических балансов. Таким образом, х = (Е, TV, 5,. ..). Через у обозначим вектор интенсивных переменных системы, у — — (Т, р, //,...). Наконец, через и обозначим вектор переменных, которые можно в заданных пределах изменять внешними по отношению к системе воздействиями. К ним относятся объем термодинамической системы У, коэффициенты /3 в уравнениях тепло- и массопереноса, температуры, давления, химические потенциалы внешних конвективных потоков, цены закупок и продаж и пр. Вектор и является вектором управляющих воздействий. [c.308]
Орлов В.А., Розоноэр Л.И. Оценки эффективности управляекмых термодинамических процессов на основе уравнений баланса энергии вещества и энтропии // X Всесоюзное совещание по проблемам управления. - М. Наука, 1986. [c.405]
Синтезированная форма балансов (названная так И. В. Гофманом, Г. Л. Госпитальник [10]) предусматривает разделение суммарного расхода топлива, энергии на полезную составляющую и потери с дальнейшей детализацией полезной составляющей по направлениям использования, а потерь — по месту. Синтезированные балансы позволяют оценить степень термодинамического совершенства технологических процессов, выявить резервы экономии топлива и энергии. В качестве примера в табл. 10.3 приведена синтезированная форма баланса топлива на промышленном предприятии. [c.179]
Смотреть страницы где упоминается термин Термодинамические балансы
: [c.17] [c.33] [c.33] [c.35] [c.36] [c.37] [c.39] [c.42] [c.132] [c.124]Смотреть главы в:
Методы оптимизации в необратимой термодинамике и микроэкономике -> Термодинамические балансы