Termodynamika nerovnovážných procesů

  • Přednáší: Artem Ryabov & Michal Pavelka
  • Kdy a kde: Út, 9:00 - 10:30, T10, Troja (možný přesun v čase i prostoru)
  • Cílem přednášky je, aby studenti získali přehled o teoriích nerovnovážné termodynamiky a uměli je aplikovat ve vhodných případech.
  • Dozvíte se například: Kdo to byli Lars Onsager a Ilya Prigogine? Jak odvodit evoluční rovnice pro polymerní tekutiny a hyperbolické vedení tepla? Jak aproximovat Boltzmannovu rovnici?

Belousov Zhabotinsky reaction (4013035510)

Sylabus

  1. Lineární teorie: Základní postuláty a pojmy (produkce entropie, Onsagerovy vztahy), možné formulace pro spojité systémy. Bilanční rovnice a zákony zachování. Relaxační procesy. Transportní procesy ve spojitých soustavách. Variační principy. Zobecnění na malé biologické systémy. Cahn-Hilliard, Korteweg.
  2. Prigogine. Prigoginovo evoluční kritérium a podmínky stability. Fenomenologická chemická kinetika. Nelineární oscilace, samoorganizované disipativní struktury.
  3. Racionální termodynamika (C. Truesdell), Racionální rozšířená termodynamika (I. Müller, T. Ruggeri), Rozšířená nerovnovážná termodynamika (J. Casas-Vazquez, G. Lebon, D. Jou). Aplikace na polymerní tekutiny, hyperbolické vedení tepla a difuzní rovnice.
  4. Úvod k GENERICu (General Equation for Non-Equilibrium Reversible-Irreversible Coupling).

Přednášky:

  1. 5.10. (AR): Úvod do nerovnovážné termodynamiky
  2. 12.10. (AR): Klasická nerovnovážná termodynamika
  3. 19.10.: (AR): Chemická kinetika
  4. 26.10.: (AR): Princip minimální produkce entropie
  5. 2.11.: (AR): Prigoginovo evoluční kritérium
  6. 9.11. (AR): Aplikace
  7. 16.11. (MP): Extended Irreversible Thermodynamics
  8. 23.11. (MP): Extended Irreversible Thermodynamics; hyperbolické vedení tepla
  9. 30.11. (MP): Internal Variables Theory; bilanční rovnice
  10. 7.12. (MP): Internal Variables Theory; konformační tenzor
  11. 14.12. (MP): Rational (Extended) Thermodynamics; material frame indifference
  12. 21.12. (MP): General Equation for Non-Equilibrium Reversible-Irreversible Coupling (GENERIC)
  13. 4.1. (AR+MP): Další teorie (Přirozené konfigurace, SHTC rovnice). Shrnutí