Диффузия удельный поток

Проиллюстрируем ее на примере процесса диффузии, который в оригинале и модели протекает в соответствии с первым законом Фика удельный поток вещества (д) равен коэффициенту диффузии (О), умноженному на градиент концентрации (С — концентрация, X — координата в направлении потока). Записывая этот закон для оригинала (о) и модели (м), получим для оригинала [c.22]

Перейдем к общим положениям теории подобия. Согласно первой теореме подобия, для подобия физических явлений необходимо, чтобы физические величины во всех сходственных точках были пропорциональны. Проиллюстрируем ее на примере процесса диффузии, который в оригинале и модели протекает в соответствии с первым законом Фика удельный поток вещества равен коэффициенту диффузии О, умноженному на градиент [c.134]

Из выражения (Х,12а) следует, что удельный поток вещества, переносимого молекулярной диффузией через единицу поверхности (Р = 1) в единицу времени (т = 1), или скорость молекулярной диффузии, составляет [c.390]

Соответственно удельный поток вещества, переносимого путем турбулентной диффузии (ерез единицу поверхности в единицу времени, или скорость турбулентной диффузии, составляет [c.392]

Величину i принято называть удельным потоком диффузии, так как она характеризует количество вещества, переносимое в результате диффузии за единицу времени через сечение, равное единице площади. [c.59]

Распределение по поверхности удельных потоков нара / находится путем решения соответствующей задачи диффузии. Пока размеры капель малы по сравнению с характерным линейным масштабом Ь охлаждаемой поверхности, их присутствие практически не влияет на поле концентраций пара вблизи поверхности. Предполагается также, что соответствующее рассматриваемому процессу число Грасгофа, построенное но размеру Ь, не очень велико и можно не учитывать влияние свободной конвекции на диффузию пара к поверхности конденсации. [c.157]

Часто для описания диффузии используется удельный поток диффузии — количество вещества, диффундирующее за единицу времени через сечение единичной площади. [c.120]

С другой стороны, скорость горения равна удельному потоку кислорода к реагирующей ловерхности, доставляемого диффузией [c.330]

Движущей силой процесса диффузии является градиент концентрации адсорбата дл/дх. Удельный поток через единичную площадку в направлении нормали х описывается первым законом Фика [c.30]

Удельный поток газа д через единичную поверхность в направлении нормали х в адсорбенте с эффективным коэффициентом диффузии Ое выражается уравнением [c.39]

Удельным потоком диффузии газа в твердом теле называется количество газа, диффундирующее в единицу времени через единичную площадку в направлении, перпендикулярном этой площадке. [c.66]

Однако решения уравнения (4.4) имеют сложный вид, и пользоваться ими при практических расчетах нет нужды, так как значения коэффициентов диффузии и начальной концентрации, найденные по литературным данным или определенные экспериментально, могут значительно отличаться от фактических, что снижает точность расчетов. В связи с этим с достаточной для практических расчетов точностью (ошибка не более 10%) можно воспользоваться решениями уравнения второго закона Фика, полученными Б. Б. Дейтоном в предположении, что изменение градиента концентрации газа по толщине материала подчиняется линейному закону. Полученные при этом выражения для скорости удельного газовыделения имеют достаточно простой вид. При этом уравнение, характеризующее удельный поток газа д для полубесконечного твердого тела, т. е. тела большой протяженности в направлении потока диффузии и обезгаживаемого с одной стороны, имеет вид [c.72]

Составим выражение для удельного потока тепла на лобовую часть поверхности тела вращения. Как уже упоминалось ранее, этот поток образуется не только за счет теплопроводности газа, но и за счет того подвода к поверхности тела энергии (тепла) рекомбинации, который осуществляется путем диффузии атомов к поверхности тела из внешней области. Удельный приток тепла согласно соображениям, приведенным в 57 при составлении уравнения баланса [c.461]

В процессе анализа структуры все приведенные интегральные характеристики материала рассчитываются по результатам анализа представительного объема и, таким образом, число составных частей фазы, среднее значение поверхностной кривизны, связность и другие характеристики обычно относятся к единице его объема, т. е. являются средними статистическими значениями удельных объемных характеристик. Строго говоря, связность G, рассматриваемая как род гомеоморфных поверхностей, не должна быть подвержена статистическим колебаниям. Однако в природе формирование контактов частиц является статистическим процессом, зависящим от таких стохастических факторов как перемешивание в системе, смачивание, диффузия, растворение и рост частиц фаз, взаимодействие фаз и др., поэтому в принципе возможно рассматривать Gy как статистическую величину. Потребность экспрессного определения связности фаз в многофазных средах в последнее время быстро растет в связи с определяющей ролью этой характеристики в описании и прогнозировании механического поведения структурно неоднородных материалов, выявления структуры многофазных потоков в его объеме. Вместе с тем существующие методы определения Gy до сих пор практически основывались на методе анализа параллельных сечений структуры. В работах [47, 481 предложен иной метод определения статистической характеристики связности на основании простых измерений характеристик одного случайного представительного сечения материала. Разрабатываются также методы стереоскопической оценки Gy. [c.136]

Здесь X — координата вдоль реактора 81 и Бз — доли сечения реактора, занимаемые газом и катализатором — линейные скорости потока в жидкости и газе О — эффективный коэффициент продольной диффузии в жидкой фазе Р1 — коэффициент массопередачи между фазами а — поверхность раздела фаз в единице объема реактора г[з — обратное значение коэффициента Генри — удельная внешняя поверхность катализатора в пересчете на единицу длины реактора и единицу сечения /) — эффективный коэффициент диффузии в капиллярах катализатора 5 — координата по радиусу зерна Р ц — внутренняя поверхность зерна катализатора р — скорость реакции по компоненту А в пересчете на единицу внутренней поверхности катализатора ус — стехиометрические коэффи- [c.302]

В уравнениях математического описания реакционных процессов в реакторах с мешалками использованы следующие условные обозначения информационных переменных а, Ь, с — стехиометрические коэффициенты А, В. С — реагирующие вещества С — концентрация компонента Ср —удельная теплоемкость потока реакционной массы Е — энергия активации fi — площадь теплообмена между реакционной массой и стенкой реактора — площадь теплообмена между стенкой реактора и хладагентом в рубашке Рз — площадь теплообмена между реакционной массой и стенкой змеевика 4 —площадь теплообмена между стенкой змеевика и теплоносителем в змеевике G — массовый поток вещества ДС — изменение массового потока реагента за счет диффузии и конвекции А — удельная энтальпия ДЯг — тепловой эффект реакции при постоянном давлении при превращении или образовании 1 кмоль компонента — длина змеевика т —число компонентов реакции Ai — молекулярная масса реагента п —порядок реакции /V —число молей Qnp —скорость подвода энергии (тепла) Qot — скорость потока энергии (тепла) в окружающую среду R — газовая постоянная Т — абсолютная температура — температура / — общая внутренняя энергия системы, [c.67]

Разноречивы мнения о роли твердых частиц в механизме перемешивания газа. Одни [6, 22 считают, что порции газа чисто механически захватываются частицами, движущимися навстречу основному потоку газа, другие [23, 24] указывают на преимущественно адсорбционный характер переноса газа пористыми частицами. Такие выводы сделаны но результатам экспериментов с непористыми материалами. Вероятно, в зависимости от гидродинамического режима (пузырчатый и агрегатный) удельный вес того и другого механизма различен, а в общем рассмотрении оба они имеют место. Так же, как и для твердых частиц, при описании перемешивания газа применяют диффузионную модель, когда степень перемешивания характеризуется через коэффициент осевой эффективной диффузии Величину этого коэффициента определяют опытами с трассирующим газом. При этих опытах на какой-то высоте над газораспределительной решеткой по оси аппарата вводят газ-трассер, например, гелий или углекислый газ. По высоте и радиусу слоя ниже и выше точки ввода трассера отбирают и анализируют пробы газовой смеси. Характер распределения концентраций трассера по разным сечениям иллюстрируют [25] кривые рис. 22. [c.35]

Другим существенным свойством является то, что она равна коэффициенту обмена субстанции (р, деленному на толщину неподвижной пленки жидкости, которая создает основное сопротивление тепло- и массопереносу. Коэффициент обмена равен коэффициенту диффузии, помноженному на плотность, если под ф понимается концентрация, или коэффициенту теплопроводности, деленному на удельную теплоемкость, если под ф понимается энтальпия. Понятие неподвижной пленки является базовым для многих книг по массообмену в химической технологии и имеет важный физический смысл. В этом плане диффузия через неподвижную пленку иногда называется стефановским потоком. [c.18]

Знак + указывает, что потоки диффузии и миграции складываются, а знак — — что они направлены в противоположные стороны. Уравнение (32.25) приближенно справедливо только для раствора с избытком индифферентного электролита. Действительно, в таком растворе изменения концентрации электролита в пределах диффузионного слоя невелики, и удельная электропроводность практически постоянна. Поэтому для определения градиента потенциала можно воспользоваться законом Ома и записать [c.161]

Все это привело к некоторому компромиссному решению при создании жидкостных хроматографов, которое было достигнуто путем сохранения достаточно высокой удельной поверхности адсорбента при уменьшении размеров его гранул до 2—10 мкм. Уменьшение размера гранул, сокращая пути диффузии, влечет за собой, однако, уменьшение проницаемости колонны, В результате этого увеличиваются времена удерживания, а следовательно, усиливается размывание пиков. Для сокращения времен удерживания в набитых такими адсорбентами колоннах применяют значительное повышение давления у входа в колонну. В зависимости от вязкости элюента это давление составляет обычно от единиц до немногих десятков мегапаскалей, обеспечивая достаточную для аналитических целей скорость потока элюента через колонну. Так как жидкий элюент можно считать практически несжимаемым, то при постоянной скорости потока ш удерживаемые объемы получаются умножением соответствующих исправленных времен удерживания на ш. [c.284]

Для количественной оценки процессов диффузии и се-дщ1ентации в аэрозолях можно использовать значения удель-ного потока диффузии диф и удельного потока седиментации i en — величины, которые мы рассматривали в связи с седиментационной устойчивостью лиозолей (раздел 10.1) [c.293]

Отношение удельных потоков взаимодиффузии растворителя и осадителя. В процессе массопереноса при формовании, как уже упоминалось ранее, происходит диффузия осадителя в раствор полимера и встречная диффузия растворителя в осадительную ванну. По мнению большинства исследователей, коэффициенты диффузии осадителя близки, и в расчетных уравнениях массопереноса используют один коэффициент взаимодиффузии либо изучают массоперенос только осадителя. Между тем существенное значение имеет отношение потоков растворителя из полимерного раствора и осадителя, направленного внутрь раствора. Это важно учитывать, поскольку от отношения потоков зависит скорость достижения пороговых концентраций осадителя или такого состава системы, при котором наблюдается переход из одно- в двухфазную область существования. Кроме того, в зависимости от преимущественного направления взаимодиффузии происходит увеличение или уменьшение концентрации собственно полимера в жидкой пленке раствора. Изменение концентрации и качества растворителя, как указывалось ранее, само по себе вызывает изменение в характере взаимодействий в растворе полимера и приводит к изменению структуры раствора. Если при этом система становится двухфазной и возможно ее затвердевание, то при превышении величины потока осадителя над потоком растворителя образуется рыхлый высо-копорнстый продукт, а при повышении концентрации полимера в системе можно получить менее пористый материал. [c.58]

Представим себе некоюрый объем горючей смеси непосредственно после пробоя электрической искрой. По прошествии короткого промежутка времеии поля концентра-иий и температур будут иметь форму, показанную на рис, 5-И,а. Диаметры, характеризу о дйе области измегшгая температуры и концентраций топлива и кислорода, обозначенные соответственно й,-, 8 и не одинаковы, так как не равны соответствующие коэфф-ициеиты диффузии и температуропроводности Ь , а. Обозначим параметры горючей смеси индексом и, а параметры среды в центре объема индексом с. Полагая, что удельные потоки вещества и тепла пропорциональны соответствующим градиентам, из уравнений сохранения вещества и энергии получим соотношение [c.224]

Обычный путь, по которому реагирующие вещества достигают активной поверхности гранулы катализатора, схематически показан на рис. 11. Для того, чтобы реакция началась, реагенты, находящиеся в массе газового потока, должны быть перенесены к активной поверхности катализатора. Первую стадию этого процесса обычно рассматривают как диффузию реагирующих веществ к поверхности гранулы через окружающую их неподвижную газовую пленку. Достигнув гранулы, реагенты, прежде чем они попадут на активную поверхность, проходят через ее внутренние макро-, микро- и субмикропоры. Продукты реакции, десорбировавшиеся с поверхности катализатора, возвращаются в массу газового потока обратным путем. Любое ограничение, связанное с переносом к активной поверхности или от нее, может привести к более низкой концентрации реагентов и более высокой концентрации продуктов реакции внутри гранулы по сравнению с концентрацией в газовом потоке. По этой причине измерения активности отражают общий эффект и иногда могут сильно отличаться от измерений удельной активности или активности в заводских условиях. [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология