Диффузии коэффициент сравнение теории с экспериментом

С экспериментом [1, 28, 1171, Эта задача аналогична задаче о теплопроводности, сопровождающейся излучением [116]. Все другие случаи требуют численного интегрирования на счетных машинах, программа для которых уже разработана [83, 86]. Сравнение экспериментальных и теоретических данных проведено пока только для одной системы при обмене ионов Са /Ма на сильнокислотном катионите. При этом для пленки использовали линейное соотношение между скоростью и движущей силой. Комбинация этого соотношения с уравнениями Нернста — Планка для фазы ионита дала удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных данных. В то же время комбинация линейного соотношения скорости и движущей силы с уравнениями теории, предполагающей постоянные коэффициенты диффузии в зерне ионита, оказалась неудачной [86] [c.311]

Некоторые последующие экспериментальные работы поставили под сомнение правильность предложенного в [5] выражения для к. В работе Вальдмана и др. [99] изучалось горение метано-воздушных смесей в реакторе с идеальным смешением и показано, что для получения удовлетворительного согласия между экспериментом и теорией необходимо увеличить к в 2,4 раза по сравнению с значением, рекомендованным в [5]. Леонард и др. [57] исследовали образование термического и топливного N0 в метано-воздушных и пропано-воздушных смесях на горелке с плоским пламенем. Хотя разброс их данных,, неточность измерения концентрации Нг и неопределенность бинарного коэффициента диффузии N0 не позволяют точно определить к, исследователи заключили, что разумного согласия между экспериментальными и теоретическими результатами можно достичь, увеличив в 1,7 раза значение к, предложенное в [5]. [c.320]

Для объяснения экспериментальных данных по гидродинамиче-скому перемешиванию был выдвинут ряд моделей зернистого слоя. Наиболее удачной оказалась дискретная ячеистая модель, которая согласуется с описанной выше гидродинамической картиной течения в слое. Первоначальным вариантом дискретной модели была модель ячеек идеального смешения [12, 16], хорошо объяснившая данные по продольному перемешиванию в потоках газа. Для описания про- дольного перемешивания в потоках жидкости, где наблюдаются более сложные зависимости эффективного коэффициента продольной диф-, фузи от скорости потока, были выдвинуты различные варианты моделей с застойными зонами. Первой моделью этого типа была модель Тернера—Ариса [17]. Согласно этой модели зернистый слой рассматривали как канал постоянного поперечного сечения, характеризующийся определенными значениями линейной скорости по- тока и коэффициента продольной диффузии, от стенок которого отходят тупиковые каналы-ответвления, где по предположению, конвекция отсутствует и перенос вещества осуществляется только путем молекулярной диффузии. В последующих работах [18] застойные явления рассматривали в рамках ячеистой модели. Метод анализа таких систем, использующий аппарат характеристических -функций, был указан в работе Каца [19]. Расчеты но различным вариантам моделей с застойными зонами позволили объяснить наблюдаемые в потоках жидкости пониженные значения числа Ре ц и наличие хвостов у функций распределения времени пребывания в слое. Недостатком этих работ является, однако, то, что физический смь л застойных зон в них не конкретизируется вследствие этого оказалось невозможным выявить непосредственную связь характеристик продольного перемешивания с параметрами зернистого слоя и провести количественное сравнение теории с экспериментом. Готтшлих [20], пытаясь придать модели Тернера—Ариса физиче- ское содержание, предположил, что роль тупиковых каналов или застойных зон играет диффузионный пограничный слой у поверхности твердых частиц. Оценка толщины диффузионного слоя, необходимой для объяснения экспериментальных данных по продоль-) ному перемешиванию, не совпала, однако, с толщиной диффузионного пограничного слоя, оцениваемой на основе измерения коэффициента массопередачи (см. раздел VI.3). Это несоответствие было отнесено автором на счет влияния распределения толщины диффузионного слоя на неравнодоступной поверхности твердых частиц. Экспериментальное исследование локальных коэффициентов массопередачи в зернистом слое показывает [7 ], что в нем имеются области, массопередача к которым резка затруднена — зоны близ точек соприкосновения твердых частиц. Расчет по модели ячеек с застойными зонами близ точек соприкосновения твердых частиц [21 ] позволил [c.220]

Миграционный эффект был рассмотрен также в нескольких других гидродинамических условиях. Сюда относятся растущая ртутная капля, встречающаяся в полярографии, неперемешиваемый диффузионный слой Нернста и диффузия в полубесконечную неперемешиваемую среду. Миграционный эффект в этих случаях бывает различным, когда реагирующий ион по своему коэффициенту диффузии значительно отличается от остальных присутствующих в растворе ионов. Пример такого рода показан на рис. 120-2 для разряда ионов. водорода из растворов НС1— КС1. Для сравнения на этом же рисунке приведены полярографические данные Шлендика [3]. Хорошее согласие теории и эксперимента наблюдается для 0,001 н. раствора НС1. Имеющееся расхождение для 0,01 н. раствора можно объяснить [9] за счет превышения предела растворимости водорода, выделяющегося в электродной реакции. При этом пузырьки газа перемешивают раствор, что не учитывается в теории. [c.393]

Из сравнения рис. 7—10 с ожидаемой зависимостью, представленной на рис. 6, следует, что область внешнедиффузионной кинетики в проведенных экспериментах не была достигнута. Она находится ниже 0,01 н. концентрации внешнего раствора, что согласуется с общепринятыми представлениями. Четко разграничить внутри-дпффузионную и смешанную диффузионную области не удается из-за предсказываемого теорией плавного перехода в протекании реакции из одной диффузионной области в другую. При больших концентрациях внешнего раствора на рис. 7—9 не получается идеального плато, что может быть связано с изменением коэффициента внутренней диффузии с концентрацией. [c.157]

Выражение (11.2.22) более точное, чем формула Эйкена (11.2.6), как и следовало ожидать из сравнения методов их получения. Как легко видеть, причина повышения точности заключается главным образом в использовании для коэффициента диффузии выражения Чепмена— Энскога вместо даваемого элементарной теорией. Однако расхождение формулы (11.2.22) с экспериментальными результатами превышает ошибки эксперимента. Вообще при высоких температурах согласие лучше, чем при низких, но эту формулу в основном используют тогда, когда нужно быстро получить приближенные значения. Гиршфельдер [102] предложил несколько иной подход для вывода этой формулы. Он считал молекулы, находящиеся в различных энергетических состояниях, химически различными и рассматривал неупругие столкновения между ними как химические реакции. Такой подход очень похож на теорию, которую мы изложим в 11.3. Там станет ясно, почему у Гирш-фельдера получился такой же результат. [c.309]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология