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 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 103 >> Следующая

Последующие главы монографии посвящены примерам использования результатов расчета равновесного состава рабочих тел. В главах 4 и 5 приведены и частично обобщены результаты расчетов термического разложения в различной исходной газовой среде при температуре до 4000—5000 К нескольких десятков оксидов щелочных и щелочноземельных металлов, церия, бора, алюминия, тория, титана, циркония, гафния, кремния, ванадия, ниобия, хрома, молибдена, вольфрама и железа; сложных соединений и продуктов обогащения (концентратов), содержащих кальций, фосфор, ниобий, кремний, железо и кислород. В результате анализа этого материала вскрываются последовательности превращений исходных веществ при их нагревании, определены составы фаз.
В главе 6 приведены сведения, иллюстрирующие возможности предложенного алгоритма к моделированию и оптимизации равновесных процес-
7
сов восстановления ниобия из его пятиоксида, а также из фосфорниобий-содержащего концентрата. Результаты расчетов позволяют рекомендовать для последующего технологического опробования определенные условия по содержанию восстановителя в исходном рабочем теле и интервалу температур; дают возможность прогнозировать энергетический баланс процесса и состав металлических сплавов.
В ряде случаев результаты расчетов подтверждаются данными прямых экспериментальных исследований.
По мнению авторов, приведенные в главах 4—6 сведения расширяют наши представления о равновесном поведении оксидных систем в области высоких температур и могут быть использованы при решении различных научных и прикладных задач высокотемпературной физической химии и плазменной металлургии.
Введение и глава 1 настоящей монографии написаны Г.Б. Синяревым, главы 2 и 3 — Б.Г. Трусовым, он же является автором публикуемых программ, главы 4—6 написаны H.A. Ватолиным и Г.К. Моисеевым. Расчеты, результаты которых обсуждаются в этих главах, выполнены Г.К. Моисеевым.
ГЛАВА 1
МЕТОД РАСЧЕТА РАВНОВЕСНОГО СОСТОЯНИЯ СЛОЖНЫХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ РАБОЧИХ ТЕЛ
1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИНЦИПА МАКСИМУМА ЭНТРОПИИ ДЛЯ РАСЧЕТА РАВНОВЕСНЫХ СОСТОЯНИЙ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Задача расчета термодинамического равновесия заключается в определении всех равновесных параметров и термодинамических свойств рабочего тела.
Представляет интерес решение этой задачи применительно к сложным многокомпонентным системам, включающим не только индивидуальные газообразные химические вещества в электронейтральном и ионизированном состояниях, но и конденсированные вещества и их растворы.
Состояние такой системы характеризуется ее составом, т.е. содержанием компонентов, выраженным, например, в числах молей на единицу массы рабочего тела. В качестве компонентов рассматриваются индивидуальные вещества, которые и образуют систему в равновесии, входя в состав газовой или конденсированных фаз. Кроме того, состояние термодинамической системы описывается величинами давления р, удельного объема V9 температуры T9 полной внутренней энергии Un, полной энтальпии / и энтропии So
Для равновесного состояния системы все перечисленные параметры могут быть однозначно определены. В то же время, чтобы охарактеризовать состояние, необходимо и достаточно задать только содержание химических элементов в рабочем теле и численные значения двух термодинамических параметров. Их выбор произволен, но обычно выбираются такие комбинации, которые соответствуют возможностям контроля при проведении технологических процессов или характеризуют конкретные способы его осуществления. Чаще всего задают значения одного "механического" (р или v) и одного "термического" или "энергетического" параметров (T9 Un или /). Однако возможно задание условий равновесия и с помощью других комбинаций термодинамических характеристик системы.
Принцип максимума энтропии. Наиболее общим параметром, по которому можно судить о том, находится термодинамическая система в состоянии равновесия или нет, является величина энтропии системы.
Первоначально энтропия была введена в число понятий термодинамики формально как характеристическая функция, определяющая состояние системы и удобная при анализе круговых процессов, связанных с превращением тепла в работу. Затем без выявления физической сущности она была использована при постулировании второго закона термодинамики и Для феноменологического описания обратимых и необратимых (самопроизвольных) процессов. Использование энтропии (как и вообще второго закона термодинамики) основывалось на том, что действительное поведение систем соответствовало расчетным закономерностям, следующим из второго закона термодинамики.
В дальнейшем развитие статистической физики позволило наполнить понятие энтропии большим внутренним смыслом. Оказалось, что эта величина связана со степенью упорядоченности энергетического состояния ми-
9
крочастиц, из которых состоит рабочее тело. Поскольку всякая термодинамическая система является макроскопической и содержит очень большое число микрочастиц (атомов, молекул, ионов и т.д.), то ее термодинамические параметры (включая концентрации компонентов) с весьма высокой степенью точности могут бь^ть приняты равными средним статистическим величинам, определенным исходя из распределения микрочастиц по энергетическим уровням. При этом равновесному состоянию системы соответствует Наименее упорядоченное, наиболее хаотичное из всех возможных распределений частиц по уровням энергии. Такое распределение при большом числе частиц является наиболее вероятным и может быть рассчитано на основании законов теории вероятности, приложенных к возможным энергетическим состояниям микрочастиц. Любая изолированная макросистема, не находящаяся в состоянии статистического равновесия, в результате взаимодействия микрочастиц между собой будет переходить в состояние с большей вероятносіью, а в пределе — к наиболее вероятному энергетическому состоянию.
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 103 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.