ОГЛАВЛЕНИЕ

От автора........................................................................3

Часть1.

СОЗДАНИЕ ПРЕДПОСЫЛОК К ОБЪЕДИНЕНИЮ

ИНЖЕНЕРНЫХ ДИСЦИПЛИН

Глава 1. Методологические особенности энергодинамики............5

1.1. Системный подход к объектам исследования.................................... 6

1.2. Исключение гипотез и постулатов из оснований теории...................... 7

1.3. Отказ от идеализации процессов и систем вне рамок условий

       однозначности........................................................................ 10

1.4. Обобщение основных понятий термодинамики................................ 12

1.5. Классификация процессов по принципу их различимости.................. 19

1.6. Учет противонаправленности процессов в неоднородных

       системах................................................................................. 23

Глава 2. Унификация математического аппарата энергодинамики......................................................... 25

2.1. Введение недостающих параметров состояния исследуемых систем... 25

2.2. Обобщение основного уравнения термодинамики........................... 31

2.3. Выделение упорядоченной и неупорядоченной части энергии........... 35

2.4. Учет скорости и производительности реальных процессов............... 42

2.5. Явный учет необратимости в уравнениях баланса энергии............... 46

2.6. Нахождение общего вида уравнений состояния и переноса............... 47

Заключение по разделу.................................................................................51

Часть 2.

ПРИНЦИПЫ, ЗАКОНЫ И ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ

ИНЖЕНЕРНЫХ ДИСЦИПЛИН

Глава 3. Классическая механика........................................ 55

3.1. Коррекция некоторых понятий механики...................................... 55

3.2. Принцип инерции (первый закон Ньютона) и его обобщение

       на вращательное движение......................................................................... 60

3.3. Принцип силы (второй закон Ньютона) и единый метод

       их нахождения.............................................................................................. 64

286

3.4. Принцип равенства действия и противодействия (третий закон

       Ньютона) и возможность его расширения................................................. 67

3.5. Вывод закона всемирного тяготения............................................ 68

3.6. Обоснование принципа наименьшего действия.............................. 73

Глава 4. Классическая термодинамика.................................. 76

4.1. Принцип сохранения энергии (первое начало термодинамики) ........... 76

4.2. Принцип существования энтропии (второе начало для обратимых

       процессов) ............................................................................ 82

4.3. Принцип возрастания энтропии (второе начало для необратимых      

       процессов)............................................................................ 87

4.4. Принцип исключенного вечного двигателя 2-го рода....................... 91

4.5. Принцип недостижимости абсолютного нуля температур (третье

       начало термодинамики)............................................................. 96

4.6. Принципы достижения максимальной эффективности тепловых

       машин ................................................................................. 99

Глава 5. Термодинамика необратимых процессов переноса ..... 104

5.1. Линейная теория скорости диссипативных процессов..................... 105

5.2. Движущие силы и обобщенные скорости реальных процессов......... 109

5.3. Уравнения баланса энтропии и скорость диссипации..................... 110

5.4. Феноменологические законы процессов переноса........................ 112

5.5. Соотношения взаимности в процессах переноса........................... 114

5.6. Принцип минимального производства энтропии........................... 117

Глава 6. Теория тепломассообмена....................................... 121

6.1. Устранение странного размежевания термодинамики и теории

       теплообмена......................................................................... 121

6.2. Кондуктивный теплообмен (теплопроводность)........................... 122

6.3. Конвективный теплообмен....................................................... 124

6.4. Лучистый теплообмен с позиций энергодинамики........................ 125

6.5. Тепломассообмен в открытых системах...................................... 127

Глава 7. Гидроаэродинамика........................................... 132

7.1. Основные законы гидродинамики.............................................133

7.2. Связь термодинамических и геометрических параметров

        в потоках газов.................................................................... 136

7.3. Законы трения. Сдвиговая, объемная и вращательная вязкость.......... 137

7.4. Вывод обобщенного уравнения Навье-Стокса.............................. 141

7.5. Процессы переноса импульса в пограничном слое........................ 143

287

Глава 8. Электродинамика............................................... 147

8.1. Свободные, поляризационные и дипольные заряды........................ 147

8.2. Энергодинамический вывод закона Кулона.................................. 150

8.3. Токи смещения как разновидность потоков смещения..................... 152

8.4. Вывод уравнений Максвелла из первых принципов теории............... 154

8.5. Закон Ома и его обобщение....................................................... 157

8.6. Работа электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга.........................  161

Глава 9. Физическая химия........................................................ 163

9.1. Параметры химической степени свободы однородных сред и их

       связь с другими термостатическими переменными......................... 163

9.2. Закон сохранения энергии в химических реакциях........................ 166

9.3. Момент распределения валентных электронов как основа

       периодической системы элементов............................................ 168

9.4. Соотношения взаимности в химических реакциях......................... 174

9.5. Условия материального и химического равновесия....................... 177

Заключение ко второй части.......................................................... 181

Часть 3.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЙ НА СТЫКАХ

ИНЖЕНЕРНЫХ ДИСЦИПЛИН

Глава 10. Энергодинамическая теория процессов переноса......... 184

10.1. Доказательство единственности движущих сил независимых

         процессов........................................................................... 185

10.2. Нахождение эффектов наложения из условий частичного

         равновесия......................................................................... 189

10.3. Приближение к равновесию как следствие противонаправленности

         процессов.......................................................................... 191

10.4. Антидиссипативный характер явлений 'сопряжения' физико-

         химических процессов......................................................... 195

10.5. Применение дифференциальных соотношений взаимности для

         нахождения результирующей движущих сил.............................. 198

288

Глава 11. Новый метод исследования явлений сопряжения

 разнородных процессов

11.1. Неприменимость теории Онсагера - Пригожина вдали от

         равновесия........................................................................... 203

11.2. Нахождение эффектов сопряжения без применения соотношений

         взаимности.......................................................................... 208

11.3. Упрощение исследования эффектов сопряжения на основе

         энергетической формы законов переноса.................................... 213

10.4. Энергодинамическое описание термогальваномагнитных эффектов... 219

10.5. Установление дополнительных связей между эффектами сопряжения 223

Глава 12. Единство законов преобразования различных

форм энергии

12.1. Основы теории подобия процессов преобразования энергии................... 226

12.2. Универсальный показатель совершенства преобразователей энергии...... 230

12.3. Кинетические уравнения и соотношения взаимности процессов    

         энергопревращения..................................................................... 234

12.4. Критерии подобия и критериальная форма уравнений преобразования

         энергии.................................................................................... 239

12.5. Универсальные нагрузочные характеристики преобразователей

          энергии....................................................................................... 241

12.6. Подобие нагрузочных характеристик тепловых и нетепловых машин 244

Глава 13. Синтез термокинетики с термоэкономикой.................... 253

13.1. Условия получения максимальной прибыли при эксплуатации

         энергоустановок........................................................................ 254

13.2. Номинальные режимы работы энергоустановок........................................ 256

13.3. Оптимальная степень форсажа двигателей............................................ 258

13.4. Режимы 'крейсерской скорости' транспортных установок...................... 261

13.5. Условия достижения максимальной мощности теплоэнергетических    

          установок..................................................................................... 264

Заключение по разделу................................................................... 270

Предметный указатель................................................................... 273

Основные обозначения................................................................... 274

Литература.................................................................................. 276

Оглавление.................................................................................. 286