Theory of Macroscopic Systems: A Unified Approach for Engineers, Chemists and Physicists

این کتاب به نظریه سیستم های ماکروسکوپی می پردازد. به طور سنتی این نظریه در تعدادی از رشته ها مانند ترمودینامیک، پدیده های حمل و نقل فیزیکی، که گاهی اوقات به عنوان ترمودینامیک غیرتعادلی یا برگشت ناپذیر، مکانیک سیالات، مهندسی واکنش های شیمیایی و مهندسی حرارت و قدرت شناخته می شود، تقسیم شده است. این چندپارگی، رویکردهای متفاوتی که در ارائه نظریه دنبال می شود، به عنوان مثال. رویکرد استقرایی برخلاف رویکرد فرضی در کتاب‌های درسی ترمودینامیک، بسیاری از نمایش‌های جایگزین معادلات و تفاوت‌ها در نمادگذاری، تشخیص یک نظریه منسجم واحد از سیستم‌های ماکروسکوپی را دشوار می‌سازد. ایده این کتاب ارائه نظریه سیستم های ماکروسکوپی به عنوان یک نظریه یکپارچه با معادلاتی است که دقیقاً از یک مجموعه اصول و مفاهیم ایجاد شده است. این کتاب تلاشی است برای پر کردن شکاف بین رشته های مختلف. این می تواند به عنوان یک کتاب درسی، تقویت کننده یا کتاب مرجع برای دانش آموزان سطح پیشرفته در رشته های مختلف، برای دانشمندان و مهندسان مجربی که در طراحی و توسعه کار می کنند، خدمت کند. معادلات دقیق و ساده‌سازی‌های احتمالی آن‌ها را برای استفاده در مدل‌های کامپیوتری برای افزایش مقیاس یا بهینه‌سازی ارائه می‌کند. موضوعاتی مانند تجزیه و تحلیل اکسرژی و انتشار چند جزء گنجانده شده است. اصول و مفاهیم در تئوری سیستم های ماکروسکوپی علاوه بر موازنه مول و جرم بر روی یک سیستم، معادلات تعادلی برای خواص گسترده بنیادی تکانه، انرژی و آنتروپی و همچنین قوانین پدیدارشناختی رفتار فاز مجانبی و انتقال مولکولی را شامل می شود. .

This book deals with the theory of macroscopic systems. Traditionally this theory has been fragmented over a number of disciplines like thermodynamics, physical transport phenomena, sometimes referred to as non-equilibrium or irreversible thermodynamics, fluid mechanics, chemical reaction engineering and heat and power engineering. This fragmentation, the different approaches followed in presenting theory, e.g. the inductive approach as opposed to the postulational approach in textbooks on thermodynamics, many alternative representations of equations and differences in notation make it cumbersome to discern a single coherent theory of macroscopic systems. The idea of this book is to present the theory of macroscopic systems as a unified theory with equations strictly developed from a single set of principles and concepts. The book is an attempt to bridge gaps between the various disciplines. It can serve as a textbook, refresher or reference book to students of an advanced level in various disciplines, to scientists and to practising engineers working in design and development. It provides rigorous equations and their possible simplifications for use in computer models for scale-up or optimisation. Topics like exergy analysis and multi­ component diffusion are included. The principles and concepts in the theory of macroscopic systems com­ prise in addition to the mole and mass balances over a system, the balance equations for the fundamental extensive properties momentum, energy and entropy as well as the phenomenological laws on asymptotic phase behaviour and molecular transport.