Термодинамічні методи аналізу течій з урахуванням необоротності процесів

Анотація

Показано, що зміна повної енергії потоків суцільного середовища в часі містить не тільки зміну внутрішньої енергії за рахунок «внутрішнього» і «зовнішнього» теплообміну (з урахуванням розсіювання), але й подвійний вплив як дисипативної частини потужності сил в’язкого тертя, так і недисипативної частки механічної потужності, що витрачається на деформацію об’ємів середовища під дією тиску. Крім того, зміна в часі кінетичної енергії рідини відбувається за рахунок не тільки масових сил, але й за рахунок як другої недисипативної частки механічної потужності сил незрівноваженого гідродинамічного тиску на переміщення елементів середовища, так і недисипативної частини потужності сил в’язкого тертя, що відповідає за формування того чи іншого розподілу кінетичної енергії між елементарними об’ємами рідини, тобто формування профілів швидкості в потоках. В якості прикладу оцінено дисипацію механічної енергії в ламінарних потоках рідини, а також наведено приклад розв’язання задачі за допомогою варіаційного підходу  термодинаміки незворотних процесів.