Термодинамическая оптимизация процессов разделения
Страница 10

Производство энтропии в различных  типовых процессах

Поскольку в балансовые уравнения входит производство энтропии, то, исходя из них, можно получить выражения, позволяющие рассчитать производство энтропии. Рассмотрим несколько конкретных примеров выражений для производства энтропии в стационарном режиме.

Статический режим обмена между двумя термодинамическими подсистемами возможен, если в процессе обмена интенсивные переменные подсистем неизменны. 

Подсистемы, интенсивные переменные которых не изменяются при обмене веществом и энергией, называются термодинамическими резервуарами (источниками бесконечной ёмкости).  Каждая из подсистем является равновесной. Именно такие системы будут рассмотрены ниже. Везде предполагается, что смеси веществ представляют собой идеальные растворы. Давление (если специально не оговорено иное) в ходе взаимодействия не изменяется и во всех взаимодействующих подсистемах одинаково. 

 

Теплообмен.

Пусть происходит обмен теплом между двумя резервуарами  с температурами  и  (рис. 2). 

Рис.2. Схема потоков в процессе теплообмена

Энергетический и энтропийный  балансы в этом случае имеют вид:

.

Отсюда получим  выражение для производства энтропии:

Изотермический массообмен

Другие статьи из раздела

Загадочная вода

Какие изменения происходят в воде, при изменении внешних условий, в чём они появляются, и почему так происходит? Знать это одинаково важно и для геолога, и для астонома, и для биолога. В природе нет более распространённого вещества, чем вода. Вода течёт реками, разливается озёрами, сгущается тучами в небе, стелится туманом по земле. О...


Стеклопластики

Что такое стеклопластик Стеклопластик - композиционный материал, состоящий из стеклянного наполнителя и синтетического полимерного связующего. Наполнителем служат в основном стеклянные волокна в виде нитей, жгутов (роввингов), тканей, матов, рубленых волокон; связующим - полиэфирные, феноло-формальдегидные, эпоксидные, кремнийорганические смолы, по...


Диаграммы состояния трехкомпонентных систем

Фазовые диаграммы трехкомпонентных систем. Добавление третьего компонента к бинарной системе всегда влияет на взаимную растворимость данных двух компонентов. При этом критическая температура бинарной системы может возрастать или уменьшаться, т.е. взаимная растворимость первых двух компонентов может улучшаться или ухудшаться. Это зависит от способно...