Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Термодинамическая пара. 1973tp.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
5.41 Mб
Скачать

7. Возникающие эффекты.

Контактные эффекты.

Из уравнения (477) видно, что в термодинамической паре ведущую роль играют контактные явления. Эффект возникновения контактных разностей второго интенсиала Р2 и Р2 (рис. 17) приводит к круговой циркуляции второго экстенсора. Эта циркуляция сопровождается поглощением и выделением в спаях термиора диссипации. Работа и количество экранированного термиора определяются соотношениями – формулы (183) и (184) -

I = - Р2I2 = Т’Iк вт; (488)

I = - Р2I2 = Т”Iк вт. (489)

В первом спае поглощается диссипативный поток термиора Iк (теплоты I), во втором – выделяется поток термиора Iк (теплоты I). Разность этих количеств (с учетом линейного эффекта) выделяется в виде термиора диссипации по длине проводников а и б при циркуляции второго экстенсора. Таким образом, строго соблюдается закон сохранения термиора, экранированного носителем второго экстенсора. В соответствии с этим законом изменяется активность второй элаты (интенсиал Р2) на различных участках цепи пары.

Термодинамическая пара дает великолепный пример явлений, в которых наблюдаются одновременно эффекты как плюс-, так и минус-диссипации, т.е. эффекты, в которых энтропия не только возрастает, но и уменьшается [11, 14, 16]. В спаях термодинамической пары имеются также некоторые другие эффекты, в частности, явления экранирования термиора по типу линейного эффекта (475) и т.д. [14].

Линейные эффекты.

Основной линейный эффект термодинамической пары описывается уравнением (476).

Кроме того, вдоль проводников а и б происходит выделение термиора диссипации, обусловленное циркуляцией экстенсора Е2 под действием разности Р2 и переносом экстенсора Е1 под действием разности Р1. Эти эффекты вычисляются непосредственно по формулам (183) и (184).

В проводнике с током экстенсора существуют еще эффекты увлечения, состояния, Соре, Дюфора, разделения и т.д. [8, 10, 11, 14]. Некоторые из них в термодинамической паре не проявляются - § 8, 19 и [16].

Эффект разделения.

Если в термодинамической паре циркулирует смесь веществ, то вследствие неодинаковости их свойств смесь разделяется на простые составляющие. Эффективность разделения оценивается коэффициентом типа (461)

kр = С2/Р1, (490)

где С2 – разность концентраций данного циркулирующего вещества на концах проводника (пары), кг/м3.

На практике эффект разделения с помощью капилляров используется для разделения газов (колонки Клаузиуса и Диккеля и т.д.) и жидкостей. На этом принципе основана вся хроматография.

При разделении газов скорость процесса может быть приближенно рассчитана по формулам (461) и (484) в предположении, что каждый газ, входящий в состав смеси, фильтруется независимо от других. Разностью парциальных давлений данного газа непосредственно определяется разность его концентраций. Зависимость парциального давления от времени приближено вычисляется по формуле (484).

В жидкости картина фильтрации несколько усложняется [16].

Найденные в этой главе соотношения позволяют понять принцип устройства и функционирования реальных термодинамических пар и сделать много интересных теоретических прогнозов, которые поддаются сравнительно легкой экспериментальной проверке.