Термодинамика изучает состояние и поведение термодинамических систем. Предметом изучения термодинамики являются все факты физики и химии, которые представляют собой статистически закономерный результат молекулярных и атомных явлений.
Область классической термодинамики ограничена в отношении размеров тел. Они должны быть достаточно велики, чтобы обеспечить выравнивание случайных событий микромира, т.е. чтобы можно было говорить о макроскопических состояниях в квазистационарных условиях. В механике сплошной среды рассматривается движение сплошной среды, в которой движения молекул не непрерывно, а перебиваются атомами. Все переменные, определяющие состояние термодинамической системы - функции времени и пространства.
Для изучения сложных нестационарных процессов выведены специальные интегралы функций интенсивных переменных с учетом нелокальных термодинамических условий (ТНТ), включающих в свой состав импульсы и разности термодинамических величин. После интегрирования таких выражений строятся примерные модели системы, и ведётся исследование с учетом термодинамических ограничений; анализируются частные варианты моделей как широко известных, так и построенные впервые.
Ученые методы сплошной среды наиболее знакомы читателю по методам математической физики и адаптивным методом математического моделирования физических и химических явлений.
Издание научных трудов американского физика Дж. В. Гиббса, создателя современной термодинамики и статистической механики, включает его основополагающую работу «О равновесии гетерогенных веществ» вместе с двумя другими статьями по термодинамике, а также монографию «Основные принципы статистической механики».
Книга рассчитана на физиков, химиков, физикохимиков и историков науки.
Изложены основные подходы к построению математических моделей сплошной среды на основе современных представлений термодинамики необратимых процессов.
Главным образом внимание уделено рассмотрению общности построения моделей термоупругой сплошной среды, линейной жидкости, термовязкоупругой и термопластической сред на основе представлений о сплошных средах скоростного типа, средах с внутренними параметрами состояния и средах с памятью.
Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов технических университетов, специализирующихся в области механики сплошной среды и математического моделирования.
В монографии обобщены результаты исследования некоторых гравитационно-чувствительных механизмов и систем, представляющих интерес для технических и технологических приложений в условиях космического полета.
Рассматривается конвекция гравитационного и негравитационного типов при различных микроускорениях, включая предельный случай теоретической невесомости. Изучаются модели конвективных процессов при росте кристаллов, эллипсических структур и разделении биологических веществ методом электрофореза, сравниваются альтернативные невесомости методы управления конвективными процессами.
Для специалистов в области механики жидкости и газа, космического материаловедения и биотехнологии.
Книга представляет собой краткий справочник по химической гидродинамике и смежным разделам гидродинамики, тепломассопереноса, механики дисперсных систем и химической технологии. Исследуется движение и массоперенос в трубах, каналах, пленках, струях и пограничных слоях. Рассматриваются обтекание и масс- и тепломобмен частиц, капель и пузырей различной формы с поступательным и сдвиговым потоком при различных числах Рейнольдса и Пекле.
Анализируются процессы массопереноса, осложненные областью влияния поверхностной химической реакции. Учитывается зависимость коэффициента диффузии от концентрации. Приводятся новые универсальные зависимости, позволяющие при расчетах прогнозировать поведение переменных в условиях реальной техники, реагирующих и физико-химических сред. Основу расчетной предсказательной модели составляют аналитические формулы, удобные для практических расчетов.
Книга предназначена для широкого круга научных работников, преподавателей, инженеров и студентов, специализирующихся в области теории процессов массопереноса, механики дисперсных систем, химической технологии и биомеханики.
Издание научных трудов американского физика Дж. В. Гиббса, создателя современной термодинамики и статистической механики, включает его основополагающую работу «О равновесии гетерогенных веществ» вместе с двумя другими статьями по термодинамике, а также монографию «Основные принципы статистической механики».
Книга рассчитана на физиков, химиков, физико-химиков и историков науки.
На динамической основе классической и квантовой механики в электродинамики вводится статистическое описание и составляются уравнения, управляющие эволюцией макроскопических систем. Показывается, что эти уравнения приводят к возрастанию энтропии и необратимому стремлению к равновесию. Излагаются основные принципы статистической термодинамики. Рассматриваются методы равновесной статистической механики в теории газов, жидкостей, твердых тел, многокомпонентных и многофазных систем.
С помощью управляющих уравнений на гидродинамической стадии строится неравновесная статистическая термодинамика.
Излагается теория линейного отклика на механические возмущения. Рассматриваются кинетические явления: эволюция газов под влиянием столкновений и самосогласованного поля частиц, броуновское движение.
Книга может быть учебным пособием для студентов физических, физико-технических и физико-химических специальностей, аспирантов, преподавателей ВУЗов, слушателей факультетов повышения квалификации и научных работников, интересующихся проблемами теоретической физики.
Книга состоит из двух разделов. В первом разделе рассмотрены первый и второй законы термодинамики, прямой и обратный циклы Карно, обобщенный термодинамический цикл Карно, эксергетический метод исследования; циклы тепловых машин двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных двигателей, паросиловых установок. Рассмотрены также термодинамика газового потока, компрессорные машины, циклы холодильных машин, химическая термодинамика.
Во втором разделе книги представлены виды теплообмена и его интенсификация; задачи взаимосвязанного тепломассопереноса; точные и приближенные аналитические методы решения задач теплопроводности; задачи на основе введения фронта температурного возмущения и дополнительных граничных условий; задачи теплообмена для движущихся жидкостей.
В четвертом издании существенно доработан методический комплекс, оно содержит задачи к обоим разделам учебника.
Соответствует актуальным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным требованиям.
Для студентов вузов, научно-технических работников, специализирующихся в области математики, теплофизики и теплотехники.
Изложены основные понятия механики сплошной среды и термодинамики необратимых процессов для твердых деформируемых тел с внутренними параметрами состояния. Рассмотрено поведение анизотропных материалов в условиях нестационарного нагружения и проведен анализ влияния параметров нагружения и свойств материалов на температурные поля и напряжения.
Описаны численные методы решения задач теплопроводности с подвижной внешней границей, гиперболической теплопроводности, расчета квазистатических и динамических напряжений.
Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов вузов, специализирующихся в области термопрочностных расчетов элементов конструкций.
Изложены основные подходы к построению математических моделей сплошной среды на основе современных представлений термодинамики необратимых процессов. Главным образом внимание уделено рассмотрению общностей построения моделей термоупругой сплошной среды, линейной жидкости, термовязкоупругой и термопластической сред на основе представлений о сплошных средах скоростного типа, средах с внутренними параметрами состояния и средах с памятью.
Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов технических университетов, специализирующихся в области механики сплошной среды и математического моделирования.
