Processus thermodynamique

Résumé

Un processus thermodynamique, ou une transformation thermodynamique, est une transformation (ou une série de transformations) chimique ou physique d’un système partant d’un état d’équilibre initial pour aboutir à un état d’équilibre final. On distingue plusieurs types de processus selon le déroulement de la transformation :

un « processus ouvert » est une transformation dans laquelle l’état final est différent de l’état initial ;
un « processus cyclique » est une transformation dans laquelle l’état final est identique à l’état initial ;
un « processus réversible » est une transformation dans laquelle le bilan entropique est nul (il n'y a pas création d'entropie) ;
un « processus irréversible » est une transformation dans laquelle le bilan entropique est positif (il y a création d'entropie) ;
un « processus quasi statique » est une transformation constituée d'une suite continue d'états d'équilibre interne du système ;

et selon les conditions dans lesquelles se déroule la tra

Source officielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Processus_thermodynamique

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CHARACTERIZATION OF THE THERMOECONOMIC OPTIMIZATION PROBLEM OF AN ELECTRICITY STORAGE SYSTEM BASED ON THEORETICAL THERMODYNAMIC CYCLES

Manuel Rizzato

2012

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Thermodynamic and kinetic degradation reactions of organic substances in groundwater modelled with PHREEQC

Johann Jakob Holch

Aim of this diploma thesis is to approach to kinetic modelling of subsurface hydrochemistry with the program code phreeqc. The reaction considered is the degradation of organic mass and its concomitant reactions. Phreeqc is a program for thermodynamical based equilibrium calculations of geo- and hydrochemistry. Although the degradation of organic matter, and the associated reduction reactions due to the oxidation of organic matter, can be modelled with phreeqc, it does not account for kinetically controlled reactions, whose characteristic feature is the dependency of time. This study focuses on the state of the art of environmental modelling, the thermodynamical based calculation of the degradation of organic matter and on two mathematical approaches to model bacterial degradation of a contaminant, the Monod equation and the Michaelis-Menten approach. Sensitivity analyses of the respective models runs were done. As a result one can see, that the redox chemistry of a natural water depends strongly on the abundance of oxygen and nitrate and, as a matter of course, on the abundance of organic matter. Considering bacterial activity within the degradation process, two basic mathematical formulations have been stated. The Monod equation and the Michaelis-Menten formulation were implemented in a BASIC interpreter in PHREEQC. The sensitivity analyses show, that that a accurate determination of the parameters in laboratory or field is essential. The coupling of kinetically controlled reactions and thermodynamical based equilibrium calculations might lead to auspicious hydrochemical modelling capabilities.

2008

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This study investigates the technical and economic feasibility of replacing throttling valves with smale-scale, oil-free turbomachinery in industrial steam networks. This is done from the perspective of the turbomachine, which has to be integrated into a new or existing process. The considered machines have a power range of P = [0.5, ..., 250 kW] and have been designed using real industrial data from existing processes. Design guidelines are developed, which take into account the thermodynamic process as well as engineering aspects of such a turbomachine. The results suggest that steam conditioning prior to heat exchange could be completed by small expanders to produce mechanical work, reducing exergy destruction and improving site-wide energy efficiency compared to throttling valves. Cost estimates for such machines are presented, which serve as a basis for case-specific investment calculations. The resulting payback times of less than 18 months highlight the economic potential such solutions.

2021

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