5.1. Вывод выражения для избыточного производства энтропии
Пусть в проточном реакторе с мешалкой протекает автокаталитическая реакция
Скорость и химическое сродство такой реакции имеют вид:
где х - концентрация вещества Х; y - концентрация вещества Y.
Получим вариацию от термодинамического потока процесса (скорости реакции):
Получим вариацию от термодинамической движущей силы процесса (химического сродства, отнесённого к температуре реакционной смеси):
Таким образом, избыточное производство энтропии процесса имеет вид:
|
 |
(6.6) |
Подставляя выражения (6.2), (6.3а) и (6.6)
в (6.1), получим в явном виде производную термодинамической функции Ляпунова
(второй вариации энтропии) для проточного реактора с мешалкой, в котором протекает автокаталитическая реакция:
|
 |
(6.7) |
Напомним, что если выражение (6.7), являющееся квадратичной формой, положительно определено,
то стационарное состояние системы устойчиво, если - отрицательно, то состояние - неустойчиво
(согласно второму методу Ляпунова). Для определения знака квадратичной формы используется критерий Сильвестра.
|