کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6589380 456845 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stability analysis and passivity properties of a class of thermodynamic processes: An internal entropy production approach
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل ثبات و خواص پذیرش یک طبقه از فرایندهای ترمودینامیکی: یک روش تولید آنتروپی داخلی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این سهم، خصوصیات ثبات و انقباض یک طبقه فرآیندهای ترمودینامیکی از نقطه نظر ترمودینامیکی خطاب می شود. این فرایندهای ترمودینامیکی را می توان با چندین زیر سیستم های پویا فضایی همگن ساخته شده توسط معادلات دیفرانسیل معمولی تشکیل داد. نشان داده شده است که تولید آنتروپی داخلی می تواند به عنوان نامزد عملکرد تابع لیآپانوف برای اثبات خواص ثبات سیستم جدا شده و به عنوان یک تابع ذخیره سازی برای ارزیابی خواص پذیرش زمانی که سیستم با محیط اطراف ارتباط برقرار می کند استفاده شود. علاوه بر این، نشان داده شده است که شرایط ثبات به یک ماتریس بستگی دارد که ابعاد آن برابر تعداد پدیده های پویای مدل شده در داخل سیستم است، یعنی تعداد پدیده ها می تواند کوچکتر از ابعاد سیستم باشد. علاوه بر این، نمایندگی همیلتونان کنترل شده توسط بندر این طبقه از سیستم های مبتنی بر تولید آنتروپی داخلی توسعه یافته است. در نهایت، نظریه پیشنهاد شده در مورد سه مورد مطالعه مورد استفاده قرار می گیرد: یک مبدل حرارتی، یک رآکتور شیمیایی ایده آل گاز آدیاباتیک و یک رآکتور شیمیایی با اندازه ای ایده آل گاز.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل ثبات و خواص پذیرش یک طبقه از فرایندهای ترمودینامیکی: یک روش تولید آنتروپی داخلی
چکیده انگلیسی
In this contribution, stability and passivity properties of a class of thermodynamic processes are addressed from a thermodynamical point of view. These thermodynamic processes can be constituted by multiple spatially homogeneous dynamic subsystems modeled by ordinary differential equations. It is shown that the internal entropy production may be used as a Lyapunov function candidate to prove the isolated system stability properties and as a storage function to assess the passivity properties when the system interacts with the surroundings. In addition, it is shown that the stability condition depends on a matrix whose dimension is equal to the number of modeled dynamical phenomena taking place within the system, i.e. the number of phenomena can be smaller than the system dimension. Moreover, a port-controlled Hamiltonian representation of this class of systems based on the internal entropy production is developed. Finally, the theory proposed is applied to three study cases: a heat exchanger, a ideal gas adiabatic chemical reactor and a ideal gas jacketed chemical reactor.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Science - Volume 139, 12 January 2016, Pages 261-272
نویسندگان
, , , ,