ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Законы сохранения для смесей из "Механика двухфазных систем " В предыдущих параграфах объектом анализа была однокомпонентная сплошная среда. Настоящий параграф посвящен рассмотрению законов сохранения для сплошной среды — смеси. (Например, влажный воздух как смесь воздуха и пара, растворы двух жидкостей, растворы твердого вещества в жидкостях). Анализируя, ограничиваемся случаем, когда в объеме среды не происходит химических реакций (гомогенных реакций), а смесь является бинарной. [c.33] Здесь р и р — количество вещества а и Ь ъ единице объема смеси р — плотность смеси С = р /р. С = р /р — массовые концентрации компонентов смеси. [c.33] Известно, что применяются и иные формы задания концентрации молярные концентрации и объемные доли. В данном курсе они не используются. [c.34] Введенные выше законы сохранения массы импульса и энергии остаются справедливыми в своей общей форме записи также и для смеси в целом. Специфика того, что перенос энергии и импульса молекулярным путем в смеси происходит несколько иначе, чем в однокомпонентной среде, находит свое отражение в конкретном виде потока энергии и вязких напряжений Эти выражения рассматриваются ниже. [c.34] Поскольку для бинарной смеси число переменных увеличивается на единицу (дополнительной зависимой переменной является концентрация одного из компонентов), должно существовать еще одно уравнение, которое совместно с уже выведенными законами сохранения образует математическое описание процессов в смеси. В качестве этого дополнительного уравнения выступает уравнение диффузии, в основе которого лежит закон сохранения массы компонента бинарной смеси. [c.34] Поскольку сумма J + J = ри, из последних соотношений следует, что j + j = 0. [c.35] Аналогичный вид имеет уравнение для второго компонента, но оно не дает новых сведений, так как является следствием уравнения сохранения массы смеси в целом и уже записанного соотношения для компонента а. [c.35] в бинарной смеси (при отсутствии гомогенных химических реакций) выполняются общие для сплошных сред законы сохранения массы, импульса и энергии, а также закон сохранения массы компонента (уравнение диффузии). Совокупность уравнений, выражающих законы сохранения для бинарных смесей, дана (с использованием общего соотношения (1.1) или (1.1 а)) в табл. 1.1 и 1.2. [c.35] В бинарной смеси поверхность эйлерова контрольного объема пересекают не только конвективный поток смеси, но и молекулярные потоки массы компонента, которые переносят импульс и энергию. Это и вносит особенности в выражения для тензора вязких напряжений и вектора плотности молекулярного потока энергии в смесях. [c.38] Вернуться к основной статье