Оглавление:
Закон диффузии Фика
- В уравнении (1.2) вязкость t определяется как коэффициент пропорциональности между потоком импульса и градиентом скорости (закон вязкости Ньютона). В уравнении (8.6) теплопроводность X-коэффициент пропорциональности между тепловым потоком и градиентом температуры (закон теплопроводности Фурье). Здесь мы также определяем массовую диффузию Olv = DBa в двоичной системе. (15.15). Это уравнение представляет собой первый закон диффузии fics, представленный молярным диффузионным потоком J * A. Эта формула устанавливает, что так же, как тепло движется в направлении уменьшения температуры за счет теплопроводности, компонент a диффундирует (переходит в смесь) в направлении уменьшения молярной доли A.
В литературе есть ряд других формулировок, которые математически эквивалентны первому закону Фика. Некоторые из них приведены в таблице Для справки. 15.4. Коэффициент диффузии dab одинаков для всех этих уравнений*. То, что особенно часто встречается в следующих главах, — это форма первого Фика law. In по этому закону поток представляется молярным потоком с относительно фиксированными координатами. Уравнение (15.16) показывает, что диффузный поток относительно фиксированных координат является результатом двух векторных величин. Вектор xA (NA + NB) — это молярный поток A, возникающий в результате объемного движения (течения) жидкости.
Ламинарный скользящий поток на плоской пластине при нулевом угле атаки может быть рассмотрен на примере задачи Релея для импульсивно запущенной пластины. Людмила Фирмаль
Вектор J \ = — IT lv ^ rd-молярный поток A, вызванный диффузией, наложенной на объем flow. In рис. 15-1, объемный поток и диффузионные члены уравнения (15.16) имеют то же направление, что и компонент A (поскольку a диффундирует в направлении потока), и противоположное направление к компоненту B(поскольку B диффундирует в направлении потока).
- Таблица 15-4.Различные формы описания первого правила фик спрединга бинарной системы. Первый закон градиента потока образует Фик «ЛV»апа-«А(«А+лв)=»Р°ЛВV»а (） v * a ^ a-’aOva + * b)= — с °vv * a (6） Ява> а-PoabVа(с） Джей * А В«А• ’в= -«!RabV * а(р） Ja VZA jA — ( ^ — ) MAMBDABVxA (D） JA V oa’I — — — (afc) »» ’ * — — (e） cDAB С («А-Б.») В * А(Г） 。Массовый коэффициент диффузии DAB, а также Кинематическая вязкость v и температуропроводность a выражаются в одних и тех же единицах (см2-s»*).Эти 3 величины аналогичны, как видно из следующего уравнения массового расхода, импульса Энергетическое Право С И 1-мерная система: константа p Fick (15.17） Закон постоянной Ньютона p Закон Фурье постоянной pSr Привет= -а -^ -.
После полудня (15.18） (15.19） Уравнение (15.17)-(15.19) показывает соответственно следующее: А)массоперенос происходит за счет градиента массовой концентрации. б)импульс передается через градиент концентрации импульса. в)Передача энергии происходит за счет градиента концентрации количества энергии. Однако, поскольку m является 9-компонентным тензором, а a / l и b-3-компонентными векторами, приведенная выше аналогия не может быть применена к 2D и 3D задачам.
Коэффициент зеркального отражения и коэффициент аккомодации а рассматривались скорее как экспериментально определяемые параметры, чем как переменные. Людмила Фирмаль
Коэффициент диффузии разбавленного газа практически не зависит от состава, он увеличивается с повышением температуры и обратно пропорционален давлению. Коэффициент диффузии жидкостей и твердых тел сильно зависит от концентрации и обычно увеличивается с увеличением температуры.
Смотрите также:
