Что относится к параметрам системы

Параметры состояния системы

I. Основные понятия термодинамики

Тема : Термодинамика химического равновесия.

Цель лекции : изучение вопросов по термодинамике химического равновесия

План:

Содержание лекции:

Химическая термодинамика – это раздел физической химии, изучающий взаимопревращение теплоты и энергии при протекании химической реакции.

Термодинамика основана на ряде понятий: система, состояние системы, параметры состояния системы, функции состояния системы, внутренняя энергия системы и т. д.

Термодинамическая система – это тело или группа тел, взаимодействующих между собой, и отделённых от окружающей среды реальной или воображаемой поверхностью раздела.

Изолированная система – это система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией.

Закрытая система – это система, которая не обменивается со средой веществом, но обменивается энергией.

Открытая система – это система, которая обменивается со средой и веществом, и энергией.

Примером открытой системы является живая клетка.

Состояние системы – это набор свойств системы, позволяющих описать систему с точки зрения термодинамики.

Например, для оценки состояния человеческого организма, как термодинамической системы, врач должен оценить некоторые его свойства (температура, давление, концентрация биологических жидкостей).

Физические свойства, характеризующие состояние системы, называют параметрами состояния системы.

Взаимодействие системы с окружающей средой заметно по изменению параметров системы.

Экстенсивные параметры – это параметры, которые зависят от количества вещества системы и суммируются при объединении систем (объём, масса, энергия, площадь и т.д.).

Интенсивные параметры – это параметры, которые не зависят от количества вещества и выравниваются при объединении систем (температура, давление, концентрация, плотность, поверхностное натяжение).

Параметры состояния связаны уравнением состояния.

Переход системы из одного состояния в другое с изменением хотя бы одного параметра называется термодинамическим процессом.

Внутренняя энергия является одной из таких функций.

В XIX веке немецкий судовой врач Майер Ю.Р. и английский ученый Джоуль Д. показали, что теплота и работа способны к взаимопревращениям, являясь разными способами передачи энергии.

Наблюдая за людьми в разных климатических зонах, Майер сделал вывод, что теплота сгорания пищи используется на поддержание постоянной температуры тела и на выполнение мускульной работы. Это наблюдение легло в основу 1 закона термодинамики.

Источник

Параметры и характеристики

Количественно любая система описывается совокупностью величин, которые могут быть разбиты на два класса:

• параметры, описывающие первичные свойства системы и являющиеся исходными данными при решении задач анализа;

• характеристики, описывающие вторичные свойства системы и определяемые в процессе решения задач анализа как функция параметров, то есть эти величины являются вторичными по отношению к параметрам.

Множество параметров технических систем можно разделить на:

• внутренние, описывающие структурно-функциональную организацию системы, к которым относятся:

— структурные параметры, описывающие состав и структуру системы;

— функциональные параметры, описывающие функциональную организацию (режим функционирования) системы.

• внешние, описывающие взаимодействие системы с внешней по отношению к ней средой, к которым относятся:

— нагрузочные параметры, описывающие входное воздействие на систему, например частоту и объем используемых ресурсов системы;

— параметры внешней (окружающей) среды, описывающие обычно неуправляемое воздействие внешней среды на систему, например помехи и т.п.

Параметры могут быть:

• детерминированными или случайными;

• управляемыми или неуправляемыми.

Характеристики системы делятся на:

• глобальные, описывающие эффективность системы в целом;

• локальные, описывающие качество функционирования отдельных элементов или частей (подсистем) системы.

К глобальным характеристикам технических систем относятся:

• мощностные (характеристики производительности), описывающие скоростные качества системы, измеряемые, например, количеством задач, выполняемых вычислительной системой за единицу времени;

• временные (характеристики оперативности), описывающие временные аспекты функционирования системы, например время решения задач в вычислительной системе;

• надежностные (характеристики надежности), описывающие надежность функционирования системы;

• экономические (стоимостные) в виде стоимостных показателей, например, стоимость технических и программных средств вычислительной

системы, затраты на эксплуатацию системы и т.п.;

• прочие: масса-габаритные, энергопотребления, тепловые и т.п.

Таким образом, параметры системы можно интерпретировать как некоторые входные величины, а характеристики – выходные величины, зависящие от параметров и определяемые в процессе анализа системы

Рис.2. Параметры и характеристики системы

Тогда закон функционирования системы можно представить в следующем виде:

,

где f_с – функция, функционал, логические условия, алгоритм, таблица или словесное описание, определяющее правило (закон) преобразования входных величин (параметров) в выходные величины (характеристики);H(t) –вектор характеристик, зависящий от текущего момента времени t

.

Источник

Параметры систем

Сложность структуры системы опреде­ляется числом п ее элементов и числом т связей между ними. Если в какой-либо системе исследуется число частных дискретных состояний, то сложность системы С определя­ется логарифмом числа связей:

Системы условно классифицируются по сложности следующим образом:

1) системы, имеющие до тысячи состояний (О 6) идентифицируются как очень сложные.

Все реальные природные биосистемы очень сложны. Даже в структуре единичного вируса число биологически значимых моле­кулярных состояний превышает последнее значение. Кроме того, существует и другой критерий сложности, связанный с поведением системы, ее реакцией на внешнее воздействие. Если система способ­на к акту решения, т.е. к выбору альтернатив поведения (в том числе и с помощью случайного механизма), то такая решающая система считается сложной. Сложной будет и любая система, включающая в себя в качестве подсистемы хотя бы одну решающую систему.

2. Разнообразие состава или взаимосвязей в системе оценивается показателем Е. Симпсона

или показателем К. Шеннона

H_s = –

p_i — относительная численность (частота встречаемости) i-й разно­видности элементов в совокупности п разновидностей ( = 1).

Эти показатели важны при количественной оценке биоразнооб­разия экосистем и принципиально отличаются от числа представ­ленных в экосистеме видов.

Например, пусть существуют два одинаковых по суммарной чис­ленности (100) набора состава древостоя: А — сосна (35), береза (35), ель (30); Б — сосна (90), береза (3), ель (2), осина (2), пихта (1), дуб (1), клен (1). Рассчитанные в соответствии с показателями Симпсона (2.2) индексы разнообразия равны соответственно D_A = 0,665 и D_Б = 0,188. Те же индексы, рассчитанные по Шеннону, т.е. по формуле (2.3), соответственно равны H_A = 0,548 и H_Б =0,216. Хотя в составе Б вдвое больше видов, но собственно разнообразие в 2,5—3,5 раза меньше, так как это типичный сосняк с малой примесью других видов, тогда как состав А — типичный смешанный лес.

3. Вычисление разнообразия по формуле К. Шеннона — это ча­стный случай расчета количества информации для оценки неопреде­ленности функционирования системы:

H = –

где p_i — вероятность реализации i-того события;

-log₂ p_i — количество информации, соответствующее i-му событию.

Это выражение приводит к интерпретации такого физического по­нятия, как энтропия, — важного параметра состояния любой динами­ческой системы. В аналогичном вероятностно-информационном оп­ределении энтропии S символ p_i обозначает вероятность того, что система находится в некотором i-м состоянии:

Энтропия как мера необратимого рассеяния (диссипации) энер­гии при ее превращениях и вероятность пребывания системы в данном термодинамическом состоянии (принцип Л. Больцмана) выступает здесь и как мера вероятностной неупорядоченности, хао-тизации элементов системы (Волькенштейн, 1984).

где Q — количество теплоты (энергии);

Т — абсолютная температура, знание которой позволяет оценить ин­формационный эквивалент энергии:

I_Е = 1,045 • 10 23 бит/Дж.

Это означает, что в энергетическом отношении структурная информация сама по себе чрезвычайно «дешева». Ее обратная зави­симость от температуры имеет скрытое универсальное значение и представляет самостоятельный интерес.

Сама по себе энтропия и тем самым неопределенность состоя­ния системы может только возрастать, т.е. информация сама по се­бе может только утрачиваться. Только в открытых системах (с на­качкой), отдающих энтропию, информация может приобретаться. Поэтому переработку информации можно рассматривать как некую частную разновидность самоорганизации.

5. Оценка относительной организации системы R, зависящая от сложности и разнообразия состава, рассчитывается по формуле:

R= 1 –

По этому параметру системы также разделяются на три группы:

Источник

параметр системы

Смотреть что такое «параметр системы» в других словарях:

параметр системы — Показатель, количественно определяющийся свойствами элементов той физической системы, в которой происходит моделируемый процесс. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 88. Основы теории подобия и моделирования. Академия наук СССР. Комитет научно … Справочник технического переводчика

параметр системы — sistemos parametras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. system parameter vok. Systemkenngröße, f; Systemparameter, m rus. параметр системы, m pranc. paramètre de système, m … Fizikos terminų žodynas

параметр системы — Показатель, количественно определяющийся свойствами элементов той физической системы, в которой происходит моделируемый процесс … Политехнический терминологический толковый словарь

ПАРАМЕТР РАСПРЕДЕЛЁННЫЙ — параметр системы, к рый нельзя локализовать в конечном числе точек системы. Примером системы с П. р. служит длинная линия, у к рой такими параметрами будут индуктивность, электрич. ёмкость и электрич. сопротивление, приходящиеся на единицу её… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ПАРАМЕТР СОСРЕДОТОЧЕННЫЙ — параметр системы, к рый можно считать локализованным в одной точке пространства. Напр., в электрич. цепях П. с. являются сосредоточ. сопротивление резистор. сосредоточ. ёмкость конденсатор электрический, сосредоточ. индуктивность катушка… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ПАРАМЕТР — (греч., от para возле, подле, и metron мера). В геометрии: принятая, постоянная величина, от которой зависит построение и уравнение линии или поверхности. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ПАРАМЕТР 1) … Словарь иностранных слов русского языка

Параметр модели — [parame­ter] относительно постоянный показатель, характеризующий моделируемую систему (элемент системы) или процесс. Параметры указывают, чем данная система (процесс) отлична от других. Поэтому, строго говоря, они могут быть не только… … Экономико-математический словарь

параметр модели — Относительно постоянный показатель, характеризующий моделируемую систему (элемент системы) или процесс. Параметры указывают, чем данная система (процесс) отлична от других. Поэтому, строго говоря, они могут быть не только количественными (т.е.… … Справочник технического переводчика

Параметр (в технике) — Параметр в технике, величина, характеризующая какое либо свойство процесса, явления, системы, технического устройства. Например, в механических системах такими величинами являются масса, коэффициент трения, момент инерции, натяжение и т.п.; для… … Большая советская энциклопедия

параметр режима — электровакуумного прибора; параметр режима Каждая величина из совокупности величин, характеризующих режим электровакуумного прибора. параметр режима энергосистемы; параметр режима Каждая величина из совокупности величин, характеризующих данное… … Политехнический терминологический толковый словарь

параметр генерации системы — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN system generation option … Справочник технического переводчика

Источник

Параметры режима и параметры системы.

Исходные данные для расчета установившегося режима электроэнергетической системе.

Параметры режима и параметры системы.

Исходными данными для расчета служат схема электрических соединений сети, характеризующая взаимную связь ее элементов сопротивления и проводимости этих элементов, известные расчеты мощности нагрузок и заданные значения напряжения в отдельных точках, а иногда также заданные диспетчерским графиком мощности, поступающих от ряда источников питания.

Расчет электрических параметров ВЛ.

В том случае, когда обе цепи находятся под напряжением, между ними существует взаимное электромагнитное и электростатическое влияние, приводящее к тому, что погонные реактивные параметры двухцепной линии в общем случае отличны от соответствующих параметров аналогичной одноцепной линии. Это обстоятельство можно отразить аналитически, представив погонные реактивные параметры двухцепной линии в виде суммы погонных реактивных параметров одноцепной линии и поправок учитывающих взаймное влияние цепей:

Электрическая система-это условно выделенная часть электроэнергетической системы,вкоторой осуществляются выработка, преобразование, передача и потребление электрической энергии. В результате аварийных ситуаций в системе возникают переходные процессы, в течение которых происходит переход от одного режима к другому.

Режим работы системы—это совокупность процессов,характеризующих работу электрическойсистемы и ее состояние в любой момент времени.

Установившийся (нормальный) режим — состояние системы, когда параметры режима изменяются в небольших пределах, позволяющих считать эти параметры неизменными.

Нормальные переходные режимы возникают при нормальной эксплуатации системы (включение и отключение каких-либо элементов системы, изменение нагрузки, несинхронное включение синхронных машин (СМ) и т.п.).

Аварийные переходные режимы возникают в ЭС при таких возмущениях (авариях), как: короткие замыкания, внезапные отключения элементов ЭС, повторные включения и отключения этих элементов, несинхронные включения СМ и т.п.

Послеаварийные установившиеся режимы наступают после отключения поврежденных элементов ЭС. При этом параметры послеаварийного режима могут быть как близкими к параметрам нормального (исходного) режима, так и значительно отличными от них.

системы, которые оказывают существенное влияние на переходные процессы. Эта стадия называется электромеханическим переходным процессом.

Параметры режима электрической сети связаны между собой определенными зависимостями, в которые входят некоторые коэффициенты, зависящие от физических свойств элементов сети, от способа соединения этих элементов между собой, а также от некоторых допущений расчетного характера.

К ним относятся полное сопротивление, активное и реактивное сопротивление, проводимости элементов, собственная и взаимная проводимости, коэффициент трансформации, коэффициент усиления.

Например, ток на участке ЛЭП определяется зависимостью:

I= ; Здесь U₁,U₂,I – параметры режима; Z_Л – сопротивление данного участка системы (линии), является одним из параметров сети.

Ряд параметров сети зависит от характера изменений ее режима, т.е. является нелинейной

системой. Однако во многих практических задачах параметры сети можно полагать не изменяющимися и считать сеть линейной.

Другой вид нелинейности сети обусловлен характером соотношений между параметрами ее режима. Так, мощность, связана квадратичной зависимостью с напряжением и т.д.

( S= ´U´I= ´U´ = )

Нелинейность такого вида надо учитывать.

Электрическую сеть рассматривают применительно к неизменному режиму системы, но в действительности такого режима не существует, и говоря об установившемся режиме имеют в виду режим малых возмущений. Отклонения параметров режима, происходит около некоторого устойчивого состояния.

Система должна быть устойчива при этих малых возмущениях. Иначе говоря, она должна обладать статической устойчивостью.

Аварийные переходные процессы возникают при резких аварийных изменениях режима, например, при к.з. элементов системы и последующем их отключении, при изменении схемы электрических соединений элементов системы.

Большие возмущения в системе при аварийных переходных процессах приводят к значительным отклонениям параметров режима к большим возмущениям, устойчивость по отношению к которым определяют как динамическую.

При этом под динамической устойчивостью понимают способность системы восстанавливать после больших возмущений свое состояние, практически близкое к исходному.

Необходимо учитывать изменения параметров режима, которые возникают при

1) увеличении передаваемых мощностей,

3) изменении схемы электрических соединений в результате повреждений в сети.

Дата добавления: 2016-05-05 ; просмотров: 6258 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник