Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов - Синярев Г.Б.
Синярев Г.Б., Ватолин Н.А., Трусов Б.Г., Моисеев Г.К. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов . Под редакцией Щепкин А.А. — М.: Наука, 1982. — 267 c.
Скачать (прямая ссылка): primenenevm1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 103 >> Следующая

Сформулировав правильные критерии равновесия, Гиббс разработал и способ использования их в физической химии. Известный советский термодинамик, редактор перевода работ Гиббса на русский язык В.К. Ce-менченко писал: "Доведенный Гиббсом до высокого совершенства метод термодинамических потенциалов, является наиболее общим, простым и, несмотря на распространенность противоположного мнения, самым легким из всех термодинамических методов" [4, с. 8].
Сложность языка и трудное для понимания изложение-привело к тому, что работы Гиббса [5] были прочитаны только отдельными учеными и не использовались в период бурного развития физической химии. Вместо очень ясного принципа максимума энтропии для расчета равновесий стали использоваться методы, основанные на законе действующих масс, термодинамический вывод которого на основе работ Гиббса дал в 1885 г. Вант-
27
Гофф. Математическая форма закона действующих масс привела к введению в расчет констант равновесия химических реакций и к необходимости конструировать набор независимых химических реакций, которые якобы определяют путь перехода системы к равновесию.
Возвращение к идеям и методам Гиббса наметилось в 50—60-х годах текущего столетия, когда появились работы [6, 7], в которых были изложены методы расчета равновесия, основанные на экстремальных, свойствах термодинамических потенциалов.
Один из авторов данной монографии в Поисках основы широкого универсального метода расчета равновесий сложных многокомпонентных систем также вернулся к идее использования частных термодинамических потенциалов, обратив особое внимание на четкое представление о полных термодинамических функциях, включающих химическую энергию веществ [8]. В дальнейшем параллельное развитие как самих методов расчета, так и их алгоритмов применительно ко всевозрастающим возможностям ЭВМ привело к четкой формулировке принципа максимума энтропии как единой основы метода расчета равновесных состояний при любых двух заданных параметрах системы [9, 10]. При этом оказалось, что для проведения расчетов при любых заданных условиях достаточно привлечь лишь две термодинамические функции индивидуальных веществ - энтропию и полную энтальпию. Во всех расчетных соотношениях они встречаются в виде комбинации
eo J Il = ф*
Л / j Wnf >
которая представляет собой полный приведенный изобарно-изотермический потенциал Гиббса. Все остальные термодинамические потенциалы для расчета химических равновесий оказываются ненужными.
Но тем не менее методы расчета, непосредственно вытекающие из второго закона термодинамики, и методы, в основу которых положен закон действующих масс, должны быть логически и математически взаимосвязаны. Действительно, нетрудно видеть, что, исключив из совокупности уравнений (1.36) для газообразных компонентов рабочего тела X7- и Хе (а это всегда можно сделать), получим уравнения констант равновесия, выражающие закон действующих масс:
ІпПр]7 = \пКр = ~2^Ф*/, /
вде V1- — целочисленные множители, которые могут рассматриваться как стехиометрические коэффициенты реакций.
Несмотря на исторический приоритет и широкую распространенность методов, использующих константы равновесия, они вносят в стройную систему термодинамики равновесных состояний совершенно излишние понятия химических реакций, их тепловых эффектов, констант равновесия химических реакций и тл. Перечисленные параметры поневоле рассматриваются как характеристики процессов, а не состояния, что затрудняет как логику термодинамического анализа, так и его математическую» реализацию.
28
Введение понятий химических реакций (вместо набора возможных компонентов) вызывает соблазн представлять расчеты равновесных состояний как исследование процесса установления равновесия, что совершенно несправедливо. Действительно, часто употребляются формулировки типа "расчет установления равновесия при p=const и r=const", хотя ни о какой постоянной температуре и давлении в процессе нагрева рабочего тела в плазмотроне или в печи нельзя и говорить. Задание риГ при определении параметров равновесия системы говорит только о том, что именно эти величины выбраны в качестве определяющих для характеристики окончательного равновесного состояния рабочего тела.
Заканчивая j рассмотрение излагаемой методики расчета равновесных состояний, можно сформулировать ее отличительные особенности.
1. Простота и очевидность первичных предпосылок, использованных при построении метода.
2. Высокая степень универсальности и единообразия полученной системы уравнений, которая пригодна без всяких изменений к расчетам любых видов.
3. Сокращение потребной для расчета информации, которая касается только термодинамических свойств компонентов.
4. Возможность создания расчетного алгоритма, основанного на рассмотрении термодинамической системы как совокупности простых индивидуальных веществ. Это позволяет в каждом конкретном случае возложить задачу формирования расчетных уравнений (точнее, матриц коэффициентов) на ЭВМ.
Определение термодинамических свойств равновесных рабочих тел. Помимо содержания компонентов и уже упоминавшихся энергетических и механических параметров рабочего тела в различного рода расчетах часто возникает необходимость определения других термодинамических свойств. Параметры равновесного рабочего тела, найденные в результате расчета, позволяют определить следующее.
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 103 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.