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 11 12 13 14 .. 103 >> Следующая

Выражение (1.13) может быть упрощено, если данные о компоненте позволяют выполнить предварительный пересчет всех теплот превращения, отнеся их к единой температуре Г*. Тогда
I1(T) = S AHik(T*) + FQdT. (1.14)
к
Если исходное рабочее тело представляет из себя смесь различных соединений, массовая доля которых обозначена через gk, то при отсутствии энергетического взаимодействия между отдельными компонентами полная энтальпия / смеси составит
/ = ZIk gk> (115)
к
где Ik — полная энтальпия к-го компонента, Дж/кг (кал/кг).
При наличии теплового взаимодействия между отдельными компонентами (например, при растворении) соответствующие эффекты должны учитываться дополнительно.
Состав исходного рабочего тела. Исходный состав термодинамической системы определяется массой содержащихся в ней химических элементов. Эти величины удобно выражать в числах молей элементов, приходящихся на 1 кг рабочего тела. Обозначим их [ЭЛ;- ], тогда
[ЭЛ,] = (1.16)
Ai
где gj — массовая доля /-го элемента в системе, a Aj — атомная масса этого элемента.
16
Массовые^ доли элементов gj могут быть найдены с помощью соотно шений
gj = (1.17)
Zjk = AjnjblYtAjtijk = Afnfkliik , (1.18)
/
где gj k — массовая доля /-го элемента в к-й составляющей исходной смеси; gk — массовая доля к-й составляющей смеси, образующей рассматриваемую систему.
2. СИСТЕМА УРАВНЕНИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ РАВНОВЕСНОГО СОСТОЯНИЯ
СЛОЖНЫХ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ РАБОЧИХ ТЕЛ
Энтропия сложных многокомпонентных систем. Как уже указывалось, расчет равновесия многокомпонентных термодинамических систем может быть сведен к задаче определения состояния, характеризуемого экстремумом (максимумом) энтропии. Поэтому для составления искомой системы уравнений необходимо найти аналитическую связь между величиной энтропии единицы массы рабочего тела и термодинамическими параметрами, определяющими ее состав, свойства и условия существования.
Так как энтропия сложной системы складывается из эцтропии составляющих ее частей, то удобно разбить изучаемую сложную систему на более простые составляющие (подсистемы), и суммарную энтропию !начислять как сумму энтропии этих подсистем. "Сначала определим энтропию газовой фазы системы. Эта первая подсистема состоит из газообразных нейтральных и электрически заряженных компонентов, которые имеют свойства идеального газа. Содержание компонентов газовой фазы (/ =1, 2, ...Д) будем выражать в молях на килограмм рабочего тела M1. Тогда энтропия S1 этой подсистемы окажется равной
к к / R T \
S1 = 2 MfipO = S 5? - A0In-M1W1., (1.19)
.1=1 I= і \ V J
где S \р0 — энтропия /-го газообразного компонента при том парциальном Давлении рІ9 которое он будет иметь в рабочем теле; S? — стандартная энтропия /-го компонента при температуре T и давлении, равном 1 физ. атм; V -удельный объем всей системы; Pi=R0 TM1I v - парциальное давление z-го газообразного компонента системы.
Во вторую подсистему включим все компоненты, находящиеся в конденсированном (твердом или жидком) состоянии и образующие отдельные фазы. Энтропия этой подсистемы S11 будет равна
S11 = X S?Mri (1.20)
г = 1
где S, - энтропия конденсированной фазы, отнесенная к 1 молю инди-
2.3ак. 1554 17
видуального вещества; Мг — число молей в 1 кг рабочего тела; R — общее число отдельных конденсированных фаз.
К третьей подсистеме отнесем два конденсированных раствора Xl и XI. При этом предполагается, что перечень веществ, входящих в каждый из этих растворов, назначается заранее,исходя из логических соображений или результатов обработки экспериментальных данных. Так, применительно к металлургической технологии с большой долей вероятности можно, например, предположить, что все металлы, получающиеся при ведении данного процесса, образуют один раствор (сплг?), a see оксиды — другой раствор (шлаки). Конечно,, это предположение не согласуется с общей концепцией равновесия — установлением такого состава, который обеспечивает максимум энтропии системы. Априорное назначение индивидуальных веществ в состав конденсированного раствора эквивалентно постулированию определенной меры неравновесности. Однако если вид неравновесности задан, то остальные параметры термодинамической системы, не связанные с ним, вполне закономерно* определяются на основе главного принципа.
Обозначим число молей веществ, входящих соответственно в растворы Xl и Х2, через МпХ и Мп2, так что общее число молей в каждом из растворов в расчете на 1 кг массы рабочего тела составит
N1 N2
МХ1 = S Мп1 и МХ2 = S Мп2 , (1.21)
wl = l п2 = 1
где Ni и N2 — число компонентов, образующих растворы Х1иХ2.
Для определения величины энтропии растворов Xl и Х2 понадобилось выбрать определенную физико-математическую модель, определяющую поведение этих конденсированных фаз. Теория растворов и набор экспериментальных данных в настоящий момент не позволяют достаточно полно описать количественную картину образования растворов, особенно тех, в которые входит большое число компонентов. В частности, очень мало данных о теплотах растворения при образовании многокомпонентных растворов. Поэтому на данном этапе для сохранения общности пришлось ограничиться моделью идеального раствора.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 7 < 8 > 9 10 11 12 13 14 .. 103 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.