Развитие положений и моделей классической равновесной термодинамики и их приложения в энергетических исследованиях

Исследуются проблемы развития термодинамики, связанные с совершенствованием вычислительной техники и информационных технологий. Показано увеличение в настоящее время возможностей применения простых и универсальных термодинамических принципов сохранения, равновесия и экстремальности. Для реализации этих возможностей предлагаются методы пошагового и одномерного цепного моделирования. При построении моделей рассматриваемых систем устанавливаются и используются математические зависимости между закономерностями консервативных и диссипативных систем. Доказывается допустимость равновесного моделирования необратимых процессов, явлений деградации и самоорганизации. С учетом расширения области приложений и используемого вычислительного аппарата вносятся изменения в трактовки основных понятий и положений равновесной термодинамики. Обобщается понятие равновесия. Отмечаются связи второго закона с принципами бережливости. Полезность вносимых в изложение термодинамической теории поправок рассмотрена на примерах анализа энергетических проблем: сжигания и переработки органических топлив, антропогенного загрязнения атмосферы, расчетов режимов функционирования и оптимизации реальных транспортных и условных сетей, развития интегрированных энергетических систем.

Ключевые слова

термодинамика, равновесие, экстремальность, теория цепей, транспортная цепь, условная цепь, математическое моделирование, математическое программирование, горение, экология, экономика, интегрированная энергетическая система

Источник финансирования

Работа выполнена в составе проекта III.17.4.1 программы фундаментальных исследований СО РАН, рег. № АААА-А17–117030310432–9.

Получено

16.01.2019

Дата публикации

16.01.2019

Цитировать Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться

ГОСТ	Каганович Б. М. Развитие положений и моделей классической равновесной термодинамики и их приложения в энергетических исследованиях // Известия Российской академии наук. Энергетика – 2018. – Номер 6 C. 76-87 [Электронный ресурс]. URL: http://ras.jes.su/energetika/s000233100003521-7-1 (дата обращения: 19.04.2024). DOI: 10.31857/S000233100003521-7
MLA	Kaganovich, B. "Development of propositions and models of classical equilibrium thermodynamics and their application in energy research." Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Energetika 6 (2018):76-87. DOI: 10.31857/S000233100003521-7
APA	Kaganovich B. (2018). Development of propositions and models of classical equilibrium thermodynamics and their application in energy research. Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Energetika (6), pp.76-87 DOI: 10.31857/S000233100003521-7

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1268

Оценка читателей: голосов 0

1. Эйнштейн А. Творческая автобиография // Физика и реальность. М.: Наука, 1985. С. 131–166.

2. Карно С. Размышления о движущей силе огня и машинах, способных развивать эту силу // Второе начало термодинамики. М. – Л.: Гостехиздат, 1934. С. 17–62.

3. Кирхгоф Г. О прохождении электрического тока через плоскую пластину, например, круглой формы // Избр, труды. М.: Наука, 1988. С. 155–165.

4. Максвелл Д.К. Трактат об электричестве и магнетизме. М.: Наука, 1989. Т. 1. 416 с.

5. Onsager L. Reciprocal Relations in Irreversible Processes. I // Phys. Rev. 1931. № 37. P. 405–426.

6. Onsager L. Reciprocal Relations in Irreversible Processes. II // Phys. Rev. Vol. 931. № 38. P. 2265–2279.

7. Пригожин И.Р. Введение в термодинамику необратимых процессов. М.: Изд. иностр. лит., 1960. 127 с.

8. Эйнштейн А. Элементарная теория броуновского движения //Собр. науч. тр. М.: Наука, 1966. Т. 3. С. 155–163.

9. Эйнштейн А. О принципе относительности и его следствиях // Собрание научных трудов. М.: Наука, 1965. Т. 1. С. 65–112.

10. Ландау Л.Д. Собрание трудов. М.: Наука, 1969. Т. 1. 512 с.

11. Беллман Р. Динамическое программирование. М.: Изд-во иностр. лит., 1960. 400 с.

12. Horn F., Jackson R. General mass action kinetics // Arch. Rat. Mech. Anal. 1972. Vol. 47, № 2. Pp. 81–116.

13. Yablonsky G.S., Bykov V.I., Gorban A.N., Elokhin V.I. Kinetic models of catalytic reaction. Amsterdam: Elsevier, 1991. 400 р.

14. Горбань А.Н. Обход равновесия: Уравнения химической кинетики и их термодинамический анализ. Новосибирск: Наука, 1984. 226 с.

15. Горбань А.Н., Каганович Б.М., Филиппов С.П. Термодинамические равновесия и экстремумы: Анализ областей достижимости и частичных равновесий в физико-химических и технических системах. Новосибирск: Наука, 2001. 296 с.

16. Kaganovich B.M., Keiko A.V., Shamansky V.A. Equilibrium Thermodynamic Modeling of Dissipative Macroscopic Systems //Advances in Chemical Engineering. 2010. Vol. 39. Thermodynamics and kinetics of complex systems. Ch. 1. P. 1–74.

17. Каганович Б.М. Равновесная термодинамика. Проблемы и перспективы. LAP Lambert Academic Publishing, 2015. 239 c.

18. Каганович Б.М., Воропай Н.И., Стенников В.А., Зароднюк М.С. Термодинамика, теория цепей и их совместные применения в энергетических исследованиях // Изв. РАН. Энергетика. 2014. № 5. C. 3–15.

19. Каганович Б.М. Воропай Н.И., Стенников В.А. Проблема незамкнутости термодинамики в системном энергетическом анализе // Изв. РАН. Энергетика. 2016. № 5. С. 57–66.

20. Каганович Б.М. Воропай Н.И., Стенников В.А., Новицкий Н.Н. Развитие моделей и методов теории цепей и их энергетических приложений // Изв. РАН. Энергетика. 2017. № 6. С. 24–32.

21. Каганович Б.М., Меренков А.П., Балышев О.А. Элементы теории гетерогенных гидравлических цепей. Новосибирск: Наука, 1997. 120 с.

22. Сумароков С.В. Метод решения многоэкстремальной сетевой задачи // Экономика и математические методы. 1976. Т. 12. № 5. С. 1016–1018.

23. Каганович Б.М., Филиппов С.П. Равновесная термодинамика и математическое программирование. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1995. 236 с.