Стационарни състояния, т.е.. Д., като състоянието, в което пара-метри, те определят, не зависят от времето, играят важна роля в практически приложения. Отстранен съвместно състояние може да бъде както равновесие и не-равновесие в зависи-ING на граничните условия, наложени на системата.
Преди да се разгледа на стационарни състояния, ние ще обсъдим някои от свойствата на състоянието на механичното равновесие.
В [3], стационарната-нето съдържащ nonequilibrium са стабилни по отношение на смущенията. Това обстоятелство е обобщение на принципа на Льо Шателие-Браун да равновесни състояния.
, Опростяване на описанието на някои необратими процеси, по-специално дифузия явления може да докаже теоремата за механично състояние на равновесие.
Механично равновесие е състояние, в което ускорение DV / DT е нула. Ние сме заинтересовани в такова състояние на механична равновесие, в което не само ускорението е нула, но са незначителни градиенти скорост и следователно малък и вискозен тензор налягане P.
За такива състояния уравнение движение (2.19) става:
В някои важни случаи състоянието на механична равновесие, описана от уравнение (2.1) е наистина създадена през време много по-кратко от времето характеристика на термодинамичните процеси. По този начин, в действителност това състояние се достига до началото на необратими процеси на изпитване. За по-общи случаи, това твърдение не винаги е вярно: всичко зависи от бетон-трайна физическа ситуация. Можем да си представим, например, въртящи се система, в която ускоряването на всички много време, от нула. Въпреки това, например, дифузия или термични явления дифузия в затворени съдове, е разумно да се предположи, че добро приближение на състоянието на механична равновесие, описана от уравнение-neniem (2.1), бързо реализирани. дифузионни експерименти ускорение DV / DT може да е различен от нула, например, в случая, където молекулното тегло Кръглозвенн-nents участващи в процеса са от различен мащаб. Все пак, това ускорение е много малък и в резултат на градиентите на налягането (приемайки, че няма външни сили) също е незначителен. Наслагването на разликата в началната миг налягане също ще доведе до появата на ускорения, но те изчезват поради наличието на вискозитет и преди процеса на дифузия за да достигне стабилно състояние. По този начин, отново се предположи не външна сила Fk. можем да предположим, че градиентите на налягането незначителен вече почти в началото на процеса на дифузия.
За състояние механично равновесие (2.1) Prigozhin [4] се оказа теорема, при което в израза за производство на ентропията (4.13) маса скорост об. включени в определението (2.9) на дифузионен поток Жк. могат да бъдат заменени от друга произволна скорост V а.
Доказателството на теоремата се основава на справедливост, равенство следва продухване:
Това уравнение се получава лесно, като се отбележи, че за специфичните функции Гибс:
От (2.3) и (2.4) съотношението на Гибс-Duhem:
Заместването град стр на уравнението на движение (2.1) в случай на механично равновесие в последната връзка, ние получаваме (2.2).
Пригожин теорема следва от това е съвсем проста. Наистина, член на дифузия. който е източник на ентропията nonequilibrium системи [4], със заместване на (2.9) за Жк има формата:
Това съотношение се равнява на следното:
при което - произволна скорост, тъй като разликата между (2.7) и (2.8), според (2.2) е равна на нула. Уравнение (2.7) и (2.8) доказва Prigozhin теорема. Тази теорема имаме нужда, когато по-решението на много явления, свързани с дифузионни процеси. И накрая, ние се отбележи, че външна сила Fk ние счита консервативен-тивна сила.
По този начин, ние можем да предоставят на граничните условия в общия проблем на предположението, че има повърхност, където равновесното състояние се извършва. За твърди тела (греди) - състояние на механична равновесие, когато повърхността на твърдата неподвижно. За системи представляват фазов преход - състояние на термодинамично равновесие, най-често това се осъществява в интерфейса. Това може да се обясни с помощта на основни позиции nonequilibrium термодинамиката, който гласи, че има безкрайно количество, където системата е в равновесие. С помощта на тази разпоредба, статистическа физика показва, че ако системата и то без остри силни източници на енергия, в непосредствена близост до секцията фаза има граница, където двете фази са в равновесие, дори ако общата сума на фаза в състояние далеч от равновесие. По-нататъшните фази на равновесното състояние, по-тънките тази граница. Тази разпоредба е известно в литературата като "местен фаза на опазването на закона." Емпирично е доказано, че отклонението от този закон се осъществява само в системи за обработка, произвеждащи материал в пространството и ядрени реакции, както и прилагането на мощни пикосекундни и наносекунда лазерни импулси. Във всички останали случаи, Закона за местното фаза равновесие не е нарушено, и ние можем да го използвате без никакво обяснение и доказателства. Най-интересните възможности за прилагане на този закон за моделиране на растежа на лазерни кристали и лазерна техника за обработка на различни повърхности. Тя позволява в много случаи, за да се ограничи системата за моделиране (обект, процес), само в равновесие сближаване на.
Свързани статии