Монографии

2021

Аннотация

Книга посвящена методам оптимизационной термодинамики необратимых процессов и их использованию в задачах синтеза систем теплообмена и разделения. Приведены общие условия, при которых термодинамическому процессу, имеющему заданную интенсивность, соответствуют минимальные потери энергии, связанные с его необратимостью. Эти результаты позволяют получить оценки эффективности термодинамических процессов с заданной или максимально возможной интенсивностью потоков, учитывающие вид уравнений кинетики, коэффициенты тепло– и массопереноса, а значит, и размеры аппаратов, от которых эти коэффициенты зависят. Предложены алгоритмы синтеза многопоточных систем теплообмена для различных вариантов постановок этих задач. Построены множества допустимых режимов для систем разделения, использующих тепловую и механическую энергию. Рассмотрена задача о выборе порядка разделения многокомпонентных смесей. Показано, как необратимость теплообмена с источниками влияет на возможности тепловых и холодильных машин. Исследованы мембранные системы и диффузионные машины.
Книга может служить учебным пособием для студентов, изучающих курс «Термодинамики необратимых процессов», она предназначена также специалистам, специализирующимся на применении методов оптимального управления к необратимым термодинамическим процессам и основанным на них технологиям.