|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
ДИФФУЗИЯ. ОСНОВНОЙ ЗАКОН ДИФФУЗИИ. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ ДИФФУЗИИПеренос вещества в смеси, обусловленный тепловым движением микрочастиц (например, молекул), называется молекулярной диффузией. Она может происходить в твердых, жидких и газообразных средах. Молекулярную диффузию, вызываемую неоднородным распределением концентраций компонентов в смеси, называют концентрационной диффузией. Концентрационная диффузия описывается обычно на основе закона, согласно которому плотность потока массы диффундирующего компонента прямо пропорциональна градиенту его концентрации:
Где i — вектор плотности потока массы, кг/(м2-с); с — концентрация распределяемого компонента, кг/м3. Для одномерного случая (перенос вещества вдоль только одной координаты) закон концентрационной диффузии был впервые установлен фиком и поэтому носит его имя. Трехмерный случай (перенос вещества одновременно по трем декартовым координатам) был обобщен нернстом и поэтому в записи (14.1) называется законом нернста. Коэффициент пропорциональности d в уравнении (14.1) называют коэффициентом молекулярной диффузии или просто коэффициентом диффузии. Он имеет размерность м2/с и определяет количество массы, прошедшей за единицу времени через единицу поверхности, нормальную вектору диффузионного потока, при Градиенте концентрации, равном единице: «—» в уравнении (14.1) учитывает разнонаправленность векторов grad с и l Закон диффузии, описываемый уравнением (14.1), является аналогом основного закона теплопроводности (закона фурье), выражаемого уравнением (8.2), а коэффициент диффузии d — аналогом теплопроводности λ.. Так же, как уравнению (8.2) при я = const соответствует дифференциальное уравнение теплопроводности (8.12), так и при d = const уравнению (14.1) соответствует дифференциальное уравнение диффузии, которое может быть получено аналогично:
Где х, у, г — декартовы координаты; х — время. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |