ТЕПЛОВЫЕ МАШИНЫ ФИЛИПСА И КАРНО С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕОРИИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ

В статье на базе модернизированной физико-химической модели «идеальный газ», предполагающей наличие у него химической энергии, и теории термодинамических потенциалов произведено исследование циклов Филипса и Карно. Рассмотрение данного явления осуществлено путем сравнения вариантов традиционного и предложенного методов анализа циклических процессов. В работе обоснована возможность исследования тепловых машин Филипса и Карно с использованием метода термодинамических потенциалов путем построения диаграмм зависимости внутренней энергии и энергии Гельмгольца от абсолютной температуры и их сравнения с обычными диаграммами давление – объем. На основе проведённого анализа выявлены результаты, аналогичные получаемым при исследовании данных процессов традиционным способом. С другой стороны, применение новых методов исследования имеет существенное преимущество, так как позволяет непосредственно использовать активность вещества (газа) и весь арсенал химической термодинамики для анализа циклических процессов, например, в тепловых машинах Филипса и Карно.

1. Киселёв В.Г. Парадокс Гиббса и его решение / В.Г. Киселёв // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2016. № 11-12. С. 129–137.

2. Киселёв В.Г. Изотермическое расширение идеального газа и химическое сродство / В.Г. Киселёв // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2017. № 11-12. С. 110–118.

3. Маршаков И.К. Термодинамика и коррозия сплавов: монография / И.К. Маршаков// Воронеж: Изд-во «Воронежского университета», 1983. 168 с.

4. Эверет Д. Введение в химическую термодинамику: монография/ Д. Эверет // Москва: «Издательство иностранной литературы», 1963. 299 с.

5. Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика: монография / М.Х. Карапетьянц // Москва – Ленинград: «Государственное научно-техническое издательство химической литературы», 1953. 611 с.

6. Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур: монография / И. Пригожин, Д. Кондепуди // М.: Мир, 2002. 461 с.

7. Куликова А.А. Особенности прямых круговых процессов в идеальном газе / А.А. Куликова, И.Н. Дюкова, И.В. Иванова // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2015. № 212. С. 130–139.

8. Oxtoby N.P. Ideal gas behavior of a strongly coupled complex (dusty) plazma / N.P. Oxtoby, E.J. Griffith, C. Durniak, J.F. Ralph, D. Samsonov // Physical Review Letters. 2013. Vol. 111(1). P. 015002(1–5).

9. Lastovka V. Predictive correlations for ideal gas heat capacities of pure hydrocarbons and petroleum fractions / V. Lastovka, J.M. Shaw // Fluid Phase Equilibria. 2013. Vol. 356. P. 338–370.

10. Williams D.M. On stagnation pressure increases in calorically perfect ideal gases / D.M. Williams, D.S. Kamenetskiy, P.R. Spalart // International Journal of Heat and Fluid Flow. 2016. Vol. 58. P. 40–53.