Нелинейная термодинамика неравновесных систем

Рассмотрены основные закономерности поведения открытых физико-химических систем при значительных отклонениях от равновесия. Большое внимание уделено вопросам неравновесной термодинамики, образованию диссипативных структур. Представлены основы математического описания процессов в неравновесных системах и анализа устойчивости конечных состояний нелинейных систем. Приведены примеры использования методов неравновесной термодинамики при решении задач, связанных с поведением гетерогенных металлических систем в различных внешних условиях. Предназначено для изучения дисциплины «Термодинамика неравновесных процессов» для студентов, обучающихся по основной образовательной программе направления «Материаловедение и технология материалов». [i]Оглавление[/i] [collapse collapsed title=] [b]Основные понятия и определения[/b] [b]Общий термодинамический подход к описанию макросистем[/b] Отличительные черты и особенности классического термодинамического описания. Степень отклонения от равновесия — критерий способов термодинамического описания. Термодинамические основы описания неравновесных систем. [b]Линейная термодинамика[/b] Первый закон Онзагера. Определение термодинамических сил. Второй и третий законы Онзагера. Диффузионные задачи. Принцип Пригожина. [b]Область нелинейных законов — универсальный критерий эволюции систем[/b] [b]Самоорганизация и диссипативные структуры[/b] Самоорганизация — эффект Бенара. Самоорганизация — эффект Тейлора. Самоорганизация — реакция Белоусова — Жаботинского. Диссипативные структуры — свойства, классификация, условия существования. [b]Нелинейная термодинамика — динамические модели процессов с одной переменной[/b] Динамические уравнения. Эволюция систем — метод потенциала. Автокатализ, динамика популяций. Автокатализ с ветвлением, бифуркации — неравновесные фазовые переходы. Ангармонический осциллятор — нарушение временной симметрии. Эволюция систем — анализ динамической функции. [b]Нелинейная термодинамика — динамические модели процессов с двумя переменными[/b] Точечные конечные состояния, классификация, фазовые портреты, эволюция систем. Предельные циклы. [b]Общие вопросы устойчивости нелинейных систем[/b] Устойчивость по траектории. Орбитальная устойчивость. Структурная устойчивость. [b]Теория катастроф — взгляд со стороны[/b] Катастрофы и анализ структурной устойчивости. Катастрофа «складка». Катастрофа «сборка». [b]Активные среды[/b] Бистабильные среды. Возбудимые среды. [b]Литература[/b] [b]Приложения[/b] Устойчивость систем с n переменными. Критерии устойчивости. Функция Ляпунова. [/collapse] Литература по термодинамике, физической и коллоидной химии и смежным вопросам