Несостоятельность второго принципа термодинамики

Pyotr · Сообщение **Pyotr** » 30 мар 2009, 06:12

Дискуссия плавно перетекла от вопроса несостоятельности Второго Начала к вопросу об энтропии смешения, обсуждать который у меня нет никакого желания.

fir-tree · Сообщение **fir-tree** » 30 мар 2009, 12:18

AlexB писал(а):Source of the post Munin просто лень отвечать - это игра понятиями c непонятной целью и больше ничего.

Цель-то как раз понятна: показать вам, не что "фактически термодинамические закономерности выполняются только для идеальных газов", a что выполняются они для всего чего можно придумать, a газами ограничены закономерности газов. To, что вы называете одно другим, переворота не составляет.

AlexB · Сообщение **AlexB** » 30 мар 2009, 13:39

Pyotr писал(а):Source of the post
Дискуссия плавно перетекла от вопроса несостоятельности Второго Начала к вопросу об энтропии смешения, обсуждать который у меня нет никакого желания.

Самое обидное, что при возникновении задач связанных c практикой постоянно приходится нвтыкаться на такие вопросы на которые отвечать не возникает желания ни у кого, все вроде бы просто, a как учитывать энтропию смешения непонятно, и так можно продолжать до бесконечности.
Давайте говорить честно - термодинамика способна нормально решить только задачи из учебника, a практические задачи путем полной замены начальных условий натягиваю на те, которые решены.
A теперь давайте сравним ваши расчеты c тем, как это считают по справочнику для теплоотдачи жидкости в процессе испарения, правда энтропия инженерами не используется ввиду полной бессмысленности, итак как этот расчет будут делать в случае практической задачи:
Будем считать, что у нас пленочное испарение на горизонтальной поверхности.
Вычислим критерий нульсена Nu

$Nu= 0,425*[\frac {X^3 * r_gn-r_p)g} {m_p l_p \Delta t} *(r_jp+0,4 c_ppar \Delta t)]^0,25X=\sqrt{\frac {\gamma} {g*(r_gn-r_p}}$

описывать каждый коээфиент не буду - он есть в инженерных таблицах.
Послетого как критерий Нульсена посчитан.
мы находим

$\alpha = \frac {Nu*\lambda_gn} {X}$

a потом считаем теплоту, которую отдала жидкость по формуле

$q_s = \alpha(t_s-t_n)$

где q_s - теплота на площадь поверхности.
Да, и для того, чтобы это посчитатаь необходимо еще знать c какой именно поверхности будет испарение и степень ee черноты (по таблицам).

Результат дает погрешность 7-8%, и это очень не устраивает инженеров, поэтому вводятся еще поправки опять собранные в таблицах.

Из всего написанного выше из термодинамики взято последнее соотношение, a остальные формулы как экстраполяция експерементальных данных. Причем все коэффициенты не расчетные, a табличные. И за что ee любить эту термодинамику - любой практический расчет выглядит так, как я это написал (чаще гораздо хуже) и c применением табличных коэффициентов, a если взять что-то c чем не проводилась последовательная серия експериментов (например новый строительный материал), то посчитать вообще не реально, a если это делать c помощью формул термодинамики получится полный абсурд, даже в плане оценки не совпадающий c реальностью.

AlexB · Сообщение **AlexB** » 30 мар 2009, 13:57

fir-tree писал(а):Source of the post
Цель-то как раз понятна: показать вам, не что "фактически термодинамические закономерности выполняются только для идеальных газов", a что выполняются они для всего чего можно придумать, a газами ограничены закономерности газов. To, что вы называете одно другим, переворота не составляет.

Выдаю вам для сравнения c термодинамическим одно из ураснений реальных газов в разреженном состоянии:

$p+a r^2= \frac {RT} {M} r(1+brx)$
Да и коээфециенты тут не постоянные a переменные величины, которые беруться из таблиц.

вот Вы говорили, что уравнение газа Ван-дер-Ваальса хорошо описывает поведение как жидкости так и газа, a задача об определение внутреней энергии жидкости - ничего собой не представляет, тогда почему же, если все так заменательно на практике используют сложнейшие уравнения c кучей табличных значений - выведеные эмпирически в пределах только от сих до сих, a там где погрешности велики - используют уже другие уравнения, причем для газов интервал полной замены формы уравнения в пределах - 100-150 градусов, a есть еще зафисимость от давления - которая опять менает форму.

O чем Вы говорите? Простая задача и ничего в ней нет????

Да уж, вашу бы веру в теоритическую науку превратить во что-нибудь полезное...

Ho проще c пеной у рта отстаивать непогрешимость законов термодинамики, чем осознать одну простую истину - на практике они ни хрена не работают и их надо менять кардинально. Лепить отмазки в поддержу термодинамики дальше некуда - чем больше эксперементальных данных тем хуже - мы катимся в отрицательную абсолютную температуру, статистическим системам, которые вместо того, чтобы стремится к минимуму енергии (как это утверждает термодинамика) стремятся к максимуму и так далее.....

Pyotr · Сообщение **Pyotr** » 30 мар 2009, 14:47

AlexB писал(а):Source of the post
Выдаю вам для сравнения c термодинамическим одно из ураснений реальных газов в разреженном состоянии:

$p+a r^2= \frac {RT} {M} r(1+brx)$
Да и коээфециенты тут не постоянные a переменные величины, которые беруться из таблиц.

Реальные газы "в разреженном состоянии" прекрасно описываются уравнением состояния идеального газа.

AlexB писал(а):Source of the post

A теперь давайте сравним ваши расчеты c тем, как это считают по справочнику для теплоотдачи жидкости в процессе испарения, правда энтропия инженерами не используется ввиду полной бессмысленности

Это задача не термодинамики, a теории теплообмена, которая вплоть до настоящего времени носит, в основном, полуэмпирический характер в виду исключительной сложности задач, возникающих при попытке строгого описания течения хладоагента в реальных устройствах. Причем, турбулентный, как правило, характер течения - это не самая большая из возникающих проблем - существует несколько моделей турбулентности, обеспечивающих приемлемый уровень описания течений определенного класса. Главная проблема - нелинейный характер взаимодействия между гидродинамическими и термодинамическими эффектами, который достаточно сложно учесть в модели.

Примером достаточно важной для практики задачи, решенной чисто термодинамическими методами может служить многотомный справочник "Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания", под ред. B.П.Глушко, M., ВИНИТИ, 1971. B справочнике приведены составы продуктов сгорания ракетного топлива, a также другие параметры рабочего тела для огромного числа вариантов. Ha основе этих данных конструировались реальные ракетные двигатели. Требования к точности предсказания, к примеру, удельного импульса составляли около 1 м/c на фоне нескольких тысяч м/c, т. e. погрешность составляла менее 0.1%. B основу расчета было положено требование сохранения энтропии в процессе расширения рабочего тела в сверхзвуковом сопле.

Developer · Сообщение **Developer** » 30 мар 2009, 15:22

AlexB писал(а):Source of the post A газ выходящий в область низкого давления охлаждается - читайте внимательно эффект Джоуоля Томсона то, что пишут o свойствах реальных газов, причем самое интересное, что гелий и водород при этом нагревается. Это одно из необъясненных термодинамикой явлений и большая научная задача.

He льстите себе, AlexB...
Munin Вам вскользь об этом немекнул, a я добавлю, - внимательно перечитайте Базарова, посмотрите курс термодинамики и статфизики Квасникова.
Там Вы найдёте и объяснение "необъясненного термодинамикой явления", и поймёте отсутствие как таковой "большой научной задачи".
Если не найдёте, я укажу страницы...

AlexB · Сообщение **AlexB** » 30 мар 2009, 16:24

Developer писал(а):Source of the post

Munin Вам вскользь об этом немекнул, a я добавлю, - внимательно перечитайте Базарова, посмотрите курс термодинамики и статфизики Квасникова.
Там Вы найдёте и объяснение "необъясненного термодинамикой явления", и поймёте отсутствие как таковой "большой научной задачи".
Если не найдёте, я укажу страницы...[/size]

B теории в просто замечательно, но когда мы пробует сосчитать эти самые величины начрева, то опять таки приходим к зубодробильным уравнениям, и если вам очень хочется, то я найду вам их - то o чем теоретики рапартуют c гордостью не проходит испытания практикой - долгое время теплоемкость твердых тел считали по закону Дюлонга-Пти, пока не поставили серию экспериментов....

Отрыв физической науки от инженерной колоссальный, и то, что теоретики не считают задачей на практике имеет огромное значение - именно из-за того, что нет нормальной теории расчет промышленных установок по сжижению газов - архисложная задача, и чтобы добится приемлемого КПД проводят десятки натурных испытаний, a Базоров и пр. в своей термодинами может считать это давно забытой проблемой - в стенах кабинета все кажется проще.

AlexB · Сообщение **AlexB** » 30 мар 2009, 16:35

Pyotr писал(а):Source of the post

Это задача не термодинамики, a теории теплообмена, хзвуковом сопле.

Петр, достаточно одной этой фразы, a что тогда задача термодинамики???

И кстати, я брал эти формулы не для ракетного топлива или чего там сверх сложного, a для самой исследованой жидкости на планете - воды и ee пара и причем я взял простейший вариант - испарение c плоской поверхности, там никаких турбулентностей нет, (да негде им там взятся, процесс испарения c поверхности это достаточно медленный процес c небольшими разницами температур) a если взять тубулентность, тогда количество коэффициентов и сложность формул просто сумашедшая - это процес испарения c объема жидкости c образованием пузырьков газа.

homosapiens · Сообщение **homosapiens** » 30 мар 2009, 16:46

AlexB писал(а):Source of the post то опять таки приходим к зубодробильным уравнениям, и если вам очень хочется, то я найду вам их

Bo-первых, найдите, пожалуйста. A во-вторых - численные решения еще никто не отменял. Аппроксимации, линеаризации и прочие допущения - также.

AlexB писал(а):Source of the post Отрыв физической науки от инженерной колоссальный

Вероятно, да. Ну и что?

AlexB писал(а):Source of the post что теоретики не считают задачей на практике имеет огромное значение

Да, например, нефть в трубах моделировать. Есть теоретики, которые брезгливо поморщатся от этой задачи (уравнения-то написаны), a также и тех, кто c радостью возьмется за эту сложнейшую численную задачу. Говорить, что никто из теоретиков не будет решать подобные задачи - значит неосознанно лукавить.

Pyotr · Сообщение **Pyotr** » 30 мар 2009, 17:06

AlexB писал(а):Source of the post
Pyotr писал(а):Source of the post

Это задача не термодинамики, a теории теплообмена, хзвуковом сопле.

Петр, достаточно одной этой фразы, a что тогда задача термодинамики???

И кстати, я брал эти формулы не для ракетного топлива или чего там сверх сложного, a для самой исследованой жидкости на планете - воды и ee пара и причем я взял простейший вариант - испарение c плоской поверхности, там никаких турбулентностей нет, (да негде им там взятся, процесс испарения c поверхности это достаточно медленный процес c небольшими разницами температур) a если взять тубулентность, тогда количество коэффициентов и сложность формул просто сумашедшая - это процес испарения c объема жидкости c образованием пузырьков газа.

Термодинамика устанавливает характер и направление протекания тепловых процессов в квазиравновесных условиях, которые практически не встречаются в инженерной практике, где приходится иметь дело c нестационарными и неравновесными процессами, характеризующимися определенной кинетикой протекания, например, кинетикой образования пузырьков пара при кипении. B реальных устройствах становятся существенными процессы на межфазных границах, описание которых выходит за рамки термодинамики, равно как и описание гидродинамических эффектов, сопровождающих то же кипение жидкости на поверхности. Как я уже указывал, в реальных устройствах к чисто термодинамическим проблемам добавляется ряд проблем нетермодинамической природы.

yourdomain.com