Вычисление коэффициента диффузии теплопроводности

Вопрос об определении и вычислении коэффициентов вязкости, теплопроводности и диффузии для воздуха подробно рассмотрен в работах [Л. 3 и 4J. Что касается скорости изменения концентрации вследствие химических реакций Кь то ее можно представить в виде [c.90]

При рассмотрении многокомпонентной газовой смеси можно воспользоваться понятием эффективного коэффициента диффузии и, таким образом, обобщить формулу (9.40) на многокомпонентные газовые смеси. При введении понятия эффективного коэффициента диффузии многокомпонентную газовую смесь разделяют на две группы компонентов, в каждой из которых собраны газы с примерно одинаковыми атомными или молекулярными массами и одинаковыми поперечными сечениями столкновений. Коэффициент диффузии, определяющий проникновение одной группы компонентов в другую, и будет эффективным. К оценке этс го коэффициента можно подойти и с другой стороны. Если эффективный коэффициент теплопроводности вычислить через коэффициенты диффузии многокомпонентной смеси, то формула (9.40) может служить более строгим основанием для вычисления эффективного коэффициента диффузии смеси и числа Le [c.371]

Кинетическая теория газов умеренной плотности дает выражения для вычисления коэффициентов переноса вязкости, теплопроводности, коэффициентов диффузии в виде отношения определителей порядка Мп, где N — число компонент, п — число приближений, т. е. число удерживаемых коэффициентов в разложении функции возмущения но полиномам Сонина. Выражения для этих коэффициентов приведены, например, в работе [11]. Ссылки на обзоры работ, посвященных вычислению коэффициентов переноса, можно найти в [14]. [c.96]

Нахождение функции распределения / (г, р, t) составляет одну из важнейших задач физической кинетики. Знание функции распределения позволяет решить широкий класс задач, относящихся к неравновесным состояниям системы. К числу таких задач относится вычисление кинетических коэффициентов в явлениях переноса — теплопроводности, диффузии и т. д. [c.451]

Для вычисления кинетических коэффициентов растворов необходимо найти функции распределения возбуждений В растворе при наличии небольших градиентов термодинамических величин и скоростей. Очевидно, что такая задача может быть решена лишь для слабых растворов, когда примесные возбуждения можно рассматривать как некоторый идеальный газ. Мы ограничимся рассмотрением явлений диффузии и теплопроводности, которые, согласно (24.60), тесно связаны между собой и вместе определят теплопередачу в растворах. Кинетическое уравнение, определяющее функцию распределения возбуждений п, в растворе имеет обычный вид (18.1) [c.152]

КИНЕТИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ, входят в ур-ния термодинамики неравновесных процессов, определяющие зависимость потоков физ. величин (теплоты, массы компонентов, импульса и др.) от вызывающих эти потоки градиентов темп-ры, концентрации, гидродинамич. скорости и др. К. к. могут быть выражены через коэфф. теплопроводности, диффузии, вязкости и др., к-рые также наз. К. к. Вычисление К. к. на основе представления о мол. строении среды— задача кинетики физической, в частности кинетической теории газов (см. также Онсагера теорема). [c.285]

Общая с.хема решения кинетического уравнения (14.6) приме-ните.пьыо к вычислению коэффициента диффузии во многом подобна тому, с чем мы познакомились при нахождении теплопроводности и вязкости простого газа. Некоторое усложнение возникает из-за необходимости решения системы двух кинетических уравнений, соответствующих двум компонентам бинарпой смеси. Ниже мы ограничимся приближением одного полинома в разложениях (14.14). Тогда для интересующей нас задачи може.м [c.67]

Л. С. Котоусозым [18] из термодиффузионных данных с привлечением аппарата неравновесной термодинамики разработана методика расчета вторых производных избыточных потенциалов. Для их расчета, а следовательно, и для вычисления коэффициентов активности необходимо иметь концентрационные зависимости термодиффузионного фактора, коэффициентов диффузии и теплопроводности, а также теплоемкости. В наиболее полном объеме такие данные имеются для бинарных систем простых газов. На рис. 8.2—8.5 приведены заимствованные из работ Л. С. Котоусова концентрационные зависимости величин G fRT, H fRT, y fRT и коэффициентов активности. На рис. 8.4 для сравнения приведены также значения 1п 1,2. вычисленные в предположении постоянства [c.233]

Принимая во внимание эти обстоятельства, удалось приближенно проинтегрировать дифференциальные уравнения и выразить скорость распространения пламени формулой, учитывающей химико-физические факторы (энергия активации, отношение числа молей исходного вещества к числу молей продуктов реакции по стехиометри-ческому уравнению), диффузионные факторы (коэффициент диффузии реагирующих веществ в продуктах реакции) и тепловые факторы (теплота сгорания исходной смеси, теплопроводность продуктов реакции, температура горения и др.). Опытная проверка полученной формулы показала, что вычисленная скорость распространения пламени в смеси окиси углерода с воздухом близка к значениям, полученным из опыта. Эта формула дает возможность довольно точно объяснить зависимость скорости распространения пламени от свойств сгорающей смеси, а также от ее температуры и давления, при которой протекает процесс горения. [c.28]

Общая задача вычисления коэффициентов переноса для газовых смесей может быть решена способом, аналогичным тому, который применялся для простого газа [8—10]. Дополнительно к вязкости и теплопроводности возникают два новых явления переноса, а именно диффузия и термодиффузия средняя скорость отдельных компонентов, вообще говоря, отличается от массовой скорости смеси, и оказывается, что разность, представляющая собой скорость диффузии, содержит члены, пропорциональные градиенту концентрации, градиенту давления, разности между внешними силами, действующими на различные молекулярные компоненты, и градиенту температуры. Первые три члена соответствуют обычной диффузии, а четвертый — термодиффузии. Термодиффузия была впервые предсказана Энскогом[41] и Чепменом [6] на чисто теоретической основе и подтверждена экспериментально Чепменом и Дутсоном [42]. Она выпала из поля зрения предыдунхих исследователей по той причине, что для максвелловских молекул коэффициент термодиффузии в точности равен нулю. [c.292]

Эти работы вызвали большое количество теоретических исследований, уточняюшдх различные стороны процесса теплового, а также диффузионного и цепного распространения пламени. Подробный разбор и оценку этих исследований можно найти у Д. А. Франк-Каменецкога (1967), там же содержится подробная библиография по вопросам теории распространения пламени. Однако, рассматривая все работы по теории распространения пламени, следует учесть, что измерить скорость пламени значительно легче, чем найти исходные физические (теплопроводность, коэффициент диффузии) и реакционно-кинетические (энергия активации, порядок реакции и т. п.) данные, необходимые для вычисления скорости пламени. Наибольшую ценность поэтому представляют те работы, которые позволяют ясно описать физическую картину распространения горения. [c.361]

Пгрвая работа по теории процессов переноса была опубликована Р. Клаузиусом [1] в 1859 г. В этой работе впервые было введено понятие длины свободного пробега и проведено вычисление коэффициентов вязкости, диффузии и теплопроводности для газа малой плотности, состоящего из твердых сфер метод вычисления Клаузиуса приводится теперь во всех учебниках при элементарном изложении вопроса. До недавнего времени эти вычисления, равно как и все иные рассмотрения необратимых процессов, были основаны на некоторой совершенно определенной модели исследуемого вещества. [c.233]

Прежде всего мы должны представить коэффициенты диффузии, вязкости, теплопроводность и электропроводность в виде следов некоторых операторов. Для этого мы используем формализм,. )азвитыЯ Кубо [18, 19], для вычисления реакции системы на внешнюю движущую силу. [c.253]

Разложение в ряды Тейлора по времени нелинейных коэффициентов уравнения движения влаги. При рассмотрении одномерной задачи обсуждался вопрос о повышении точности модели. Одним из способов усовершенствования модели является отказ от квазистационарности коэффициентов уравнения для влаги и их явное интегрирование по времени. Неизвестную функцию рекомендуется раскладывать в ряд Тейлора, а для вычисления производных использовать известную информацию с предыдущих шагов по времени. Интеграл по времени от ряда Тейлора легко вычисляется, т.к. представляет собой сумму степеней. Прием также является приближенным, но по сравнению с квазистаци-онарным подходом он позволяет более чем в 3 раза увеличить шаг по времени с сохранением прежней точности. Этот вывод был сделан на основе исследования поведения численного решения одномерной задачи диффузии жидкости в грунте с простейшими граничными условиями. Отметим, что разложение в ряды коэффициентов теплопроводности не приводит к более точному результату, т.к. эти коэффициенты слабонелинейны, и квазистационарный подход вполне приемлем для решения уравнения движения тепла. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...