B5EC HENF105077R1 考虑扩展到热力学非平衡系统

15359029662 | 2023-03-17 14:36:07 阅读：61

经典平衡热力学的基本关系^[45]

表达了中的变化熵 $dS$ 作为密集量的函数温度 $T$ ,压力 $p$ 和 $i^{th}$ 化学位 $\mu _{i}$ 和广泛数量的差异活力 $U$ ,卷 $V$ 和 $i^{th}$ 粒子数 $N_{i}$ 。

继翁萨格(1931年，我)，^[11]让我们把我们的考虑扩展到热力学非平衡系统。作为基础，我们需要广泛的宏观量的局部定义版本 $U$ , $V$ 和 $N_{i}$ 和密集的宏观量 $T$ , $p$ 和 $\mu _{i}$ 。

对于经典的非平衡研究，我们将考虑一些新的局部定义的宏观变量。在适当的条件下，我们可以通过局部定义基本的局部定义宏观量的梯度和通量密度来导出这些新变量。

这种局部定义的强宏观变量梯度被称为“热力”。它们“驱动”通量密度，也许经常被误称为“通量”，这是力的双重性质。这些量在关于的文章中定义翁萨格互惠关系。

建立这种力和磁通密度之间的关系是统计力学中的一个问题。通量密度( $J_{i}$ )可以被耦合。关于翁萨格倒易关系的文章考虑了稳定的近稳态热力学非平衡状态，其在力和通量密度方面具有线性动力学。

在静态条件下，这些力和相关的通量密度定义为时不变，系统的局部定义熵和熵产生速率也是如此。值得注意的是，根据伊利亚·普里高津和其他的，当一个开放的系统处于允许它达到一个稳定的热力学非平衡态的条件下，它组织自己以最小化局部定义的总熵产生。这将在下面进一步讨论。

人们想把分析推进到描述非定常局部量的表面和体积积分行为的阶段；这些积分是宏观流量和生产率。一般来说，这些积分的动力学不能用线性方程来充分描述，尽管在特殊情况下可以这样描述。

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