Диффузионный (молекулярный) перенос

Диффузионный (молекулярный) перенос массы 360 Дросселирование 49 [c.421]

Диффузионные потоки. В системе, состоящей из двух (или нескольких) веществ, содержание которых в разных точках системы различно, концентрация каждого из веществ с течением времени изменяется. Изменение состава системы может происходит как за счет макроскопического движения, так и вследствие молекулярного переноса вещества (диффузии). [c.343]

Диффузионным или молекулярным переносом массы осуществляется перенос массы пара и инертного газа. [c.360]

Диффузионный или молекулярный перенос массы — перенос массы, обусловленный диффузией. [c.360]

Следовательно,. относительная концентрация p J или v д не являются потенциалами молекулярного переноса вещества. Если в качестве приближения за потенциал диффузионного переноса вещ тва принять относительное парциальное давление то из сравнения формулы (2-1-12) [c.39]

Согласно элементарной кинетической теории газов, все коэффициенты молекулярного переноса равны между собой а=В = ) это отражает тот факт, что в первом приближении диффузионный механизм переноса энергии видимого движения потока, внутренней энергия и массы один и тот же. В этом случае все коэффициенты переноса а, В, вырождаются в один коэффициент диффузионного переноса. В реальных газах эти коэффициенты не равны, благодаря взаимодействию молекул между собой, а также в актах, соударения. [c.43]

Теория Л. Г. Лойцянского в принципе позволяет включить в анализ дополнительные эффекты молекулярного переноса импульса тепла, массы вещества и пр., возникающие при совместном протекании указанных процессов в общем гидродинамическом поле (термодиффузия, диффузионная теплопроводность и др.). Это позволит использовать богатый и хорошо разработанный аппарат термодинамики необратимых процессов. [c.12]

Для ряда жидких смесей и растворов роль диффузионных потоков массы компонентов в молекулярном переносе энергии оказывается ничтожной из-за малости коэффициента диффузии (в сравнении с температуропроводностью). В этом случае молекулярный поток энергии также выражается уравнением (3.287), т.е. имеет вид закона Фурье (3.5) и целиком определяется градиентом температур. [c.265]

Теплообмен поверхности нагрева с окружающей жидкостью в условиях пузырькового кипения отличается от теплообмена жидкости без кипения более высокими коэффициентами теплоотдачи. Особенностью процесса кипения жидкости является зарождение, рост и отрыв множества небольших по объему шаровых пузырьков и приток к месту образования пузырьков пара новых масс жидкости. При кипении жидкости в граничном слое у поверхности нагрева осуществляется пульсирующее перемещение множества паровых и водяных масс, которое целесообразно рассматривать как статистическое множество своеобразных носителей энергии, массы и импульса. Интенсивное перемещение этих носителей в граничном слое у поверхности нагрева при кипении жидкости способствует более быстрому переносу тепла по сравнению с молекулярным диффузионным переносом в граничном слое некипящей жидкости. Пульсационный конвективный перенос тепла множеством поступающих к поверхности нагрева жидких масс сопровождается молекулярным переносом тепла в граничном слое у поверхности нагрева и у поверхности оболочек мельчайших паровых пузырьков. При очень больших тепловых нагрузках поверхности нагрева количество растущих паровых [c.361]

Молекулярный перенос массы. Перенос массы происходит под действием градиента химического потенциала и градиента температуры VT. Диффузионный перенос массы в многокомпонентных смесях достаточно сложен. Для упрощения предположим, что диффузия происходит в основном компоненте -смеси диффузией остальных компонентов пренебрегаем. [c.19]

Дифференциальные уравнения переноса тепла получаем из уравнения переноса энергии локальная производная объемной концентрации энергии равна дивергенции плотности потока энергии. Обычно для твердого тела изохорную теплоемкость принимают равной изобарной теплоемкости Ср, т. е. Ср = = с. Следовательно, для капиллярнопористого тела локальная производная от объемной концентрации энтальпии по времени равна дивергенции плотности потока энтальпии, включая перенос энтальпии за счет конвективного и диффузионного (молекулярного) движения [c.469]

Приводимые в таблицах данного тома коэффициенты переноса рассчитаны по формулам молекулярно-кинетической теории разреженных газов. Признано целесообразным влияние плотности не учитывать, эффект внутренних степеней свободы (за исключением некоторых веществ) учитывать на основе диффузионного механизма переноса. Это приводит к погрешностям расчета коэффициентов переноса, не превышающим, как показано в первом томе Справочника, нескольких процентов. Также невелика погрешность, возникающая вследствие использования для возбужденных. молекул и атомов тех же потенциалов взаимодействия, что и для молекул и атомов в основном состоянии. [c.21]

Данный безразмерный комплекс является аналогом теплового критерия Нуссельта (Nu = а//Я,) и называется поэтому диффузионным критерием Нуссельта (иногда - критерием Шервуда 8Ь). Критерий Нуссельта Ки является определяемым критерием, поскольку в него входит величина р. Так как Ки Р/1), то Ки характеризует отношение скорости переноса вещества (конвективного и молекулярного-Р) к молекулярному переносу (В). [c.22]

Nu = aL/X,f (Nu = L/D) Безразмерный коэффициент теплоотдачи (массоотдачи). Тепловое (диффузионное) число Нуссельта Характеризует увеличение теплообмена (массообмена) за счет конвекции по сравнению с чисто молекулярным переносом [c.316]

Ре =-(Ре = —) а О Критерий теплового (массового) подобия. Тепловое (диффузионное) число Пекле Характеризует соотношение конвективного и молекулярного переносов теплоты (вещества) в потоке [c.317]

При толщине диффузионного слоя б (расстояние,-на котором с претерпевает линейное изменение от Со до с — рис. 142) и разности концентраций — с, предполагая молекулярную диффузию в слое толщиной б и конвективный перенос в остальном объеме [c.206]

Поток энергии ё, переносимый молекулярным путем при наличии диффузионного переноса вещества, должен включать в себя перенос энергии за счет диффузии. В этих условиях (из-за проницаемости контрольной поверхности, относительно которой данный поток энергии рассматривается) понятие потока теплоты становится неоднозначным и его применение может привести к различным двусмысленностям и недоразумениям. Поэтому при анализе процессов в смесях предпочтительнее использовать понятие потока энергии, переносимого молекулярным путем, а не потока [c.39]

Первое слагаемое правой части уравнения (13.38) определяет перенос теплоты теплопроводностью, второе — конвекцией и третье — молекулярной диффузией. Плотность теплового потока в однокомпонентной движущейся среде определяется уравнением (13.20), следовательно, в движущейся смеси появляется диффузионная составляющая теплового потока. [c.198]

Вели система состоит из жидкой и газообразной фаз (процесс испарения), то у поверхности раздела фаз образуется диффузионный пограничный слой, представляющий собой область резкого изменения концентрации переносимого вещества. По мере приближения к поверхности раздела фаз конвективные токи вещества затухают и непосредственно вблизи поверхности вещество переносится только путем молекулярной диффузии. [c.224]

В условиях движения среды, когда образуется динамический пограничный слой и при разности концентраций на внутренней его границе и вне его, можно выделить диффузионный пограничный слой (аналогично тепловому пограничному слою). Толщина пограничного слоя зависит от скорости газов и при скорости, например, 1 лг/сек составляет бд==> = 0,05 мм. Можно положить, что массоперенос через диффузионный пограничный слой в направлении, нормальном к стенке, происходит в пограничном слое только путем молекулярной диффузии (по закону Фика). Подобно тому совместную передачу тепла в движущейся однокомпонентной среде теплопроводностью и конвекцией называют конвективным теплообменом, совместный молекулярный и макроскопический перенос массы называют конвективным массообменом. [c.178]

НОГО переноса ( Цу Сд). Правая часть характеризует диффузионный перенос (с11у /) и действие источников (стоков) субстанции (/у). Уравнение (1-2-9) переноса иногда называют уравнением Умова, а вектор диффузионного (молекулярного) переноса / — вектором Умова [c.11]

В общем случае перенос теплоты в смеси различных веществ может вызываться неоднородным распределением других физических величин, помимо температуры. Например, разность Концентрации компонентов смеси приводит к дополнительному молекулярному переносу теплоты (диффузионный термоэффект). Обычно перенос теплоты, обусловленный подобными эффектами, сравнительно невелик и, как правило, им можно пренебречь. [c.6]

Молекулярное взаимодействие, обусловленное взаимодействием атомов на сближенных участках поверхностей гребешков микронеровностей, приводит к нарушению термодинамического равновесия кристаллических решеток на контактирующих участках и наиболее полно проявляется при схватывании твердых тел. В этих условиях в полной мере проявляется механизм, объясняемый адгезионно-деформационной теорией [26]. Очаги микросхватывания в режиме ИП развиваются в более мягком, чем материал чугунного или хромированного кольца, тонком слое меди, не вызывая глубинного повреждения основного металла. Вновь образуются активизированные пластической деформацией участки поверхности они свободны от разделяюш,их пленок при наличии смазки и пульсирующих нагрузок при контактировании с микронеровностями контртела. Возникают площадки с высокой температурой и микрогальванические пары, активизирующие диффузионные и электрохимические процессы. Это способствует молекулярному переносу и миграции ионов меди на ювенильные поверхности. Обогащение тонких слоев поверхности трения медью создает особую структуру граничного слоя, обеспечивающего при определенных режимах минимальные износ и коэффициент трения, а также способствующего реализации правила положительного градиента по глубине материала [2]. [c.163]

Перенос массы вещества определяется разностью потенциалов мас-сопереноса. Потенциалом диффузионного переноса в газовых смесях является отношение химического потенциала ц к абсолютной темпера-туре (Ёсли пренебречь эффектами термодиффузии и диффузионной теплопроводности, то перенос массы вещества определяется градиентом удельного массссодержания VPiot а молекулярный перенос тепла — градиентом температуры. [c.74]

Перенос любой субстанции (массы, импульса, энергии и т. д.) в подвижных средах может происходить как молекулярным (хаотическим тепловым движением), так и конвективным (гидродинамическим макроскопическим движением) путем. По своей физической природе молекулярный перенос обусловлен диффузией (молекулярным перемешиванием) и поэтому его можно назвать диффузионным переносом. В этом случае перенос теплоты теплопроводностью в однородной жидкости является переносом теплоты при помощи самодиффу-Зйи . Конвективный перенос субстанции обусловлен видимым (организованным) движением самой среды, которое происходит за счет внешних сил и перепада давления. [c.6]

В турбулентных потоках жидкостей и газов перенос тепла в значительной мере осуществляется неупорядоченным перемещением Или дрейфом отдельных возмущенных клочкообразных масс среды в потоке. Эти дрейфующие, сравнительно большие, массы среды в потоке удается рассматривать как множество отдельных молярных или турбулентных носителей энергии, которые, перемещаясь в различных направлениях пространства, способны переносить энергию. Диффузионный характер дрейфующих турбулентных масс в потоке позволяет применить для определения удельного потока турбулентного переноса энергии формулы, аналогичные молекулярному переносу тепла [c.28]

Этой проблематике и подчинена предлагаемая читателю монография. Ее основная цель состоит в разработке и обосновании полуэмпирических моделей турбулентности многокомпонентных реагирующих газовых смесей как математической основы описания структуры, динамики и теплового режима тех областей планетной атмосферы, которые формируются под воздействием комплекса аэрономических процессов и турбулентного перемешивания. Сюда относятся развитие макроскопической теории диффузионных процессов молекулярного переноса в газовых смесях в качестве основы описания тепло- и массопереноса в многокомпонентной среде верхней и средней атмосферы построение для многокомпонентного реагирующего газового континуума полуэмпирических моделей крупномасштабной турбулентности, позволяющих, в частности, удовлетворительно описывать турбулентный перенос и влияние турбулизации потока на скорости протекания химических реакций разработка усложненных моделей многокомпонентной турбулентности, включающих, в качестве замыкающих, эволюционные уравнения переноса для одноточечных вторых корреляционных моментов турбулентных пульсаций термогидродинамических параметров, предназначенных для постановки и решения разнообразных аэрономических задач, в [c.6]

Перенос массы во внешней фазе осуществляется конвективной и молекулярной диффузией. Основные закономерности этого переноса, рассмотренные ранее (см. гл. 15), обусловлены образованием вблизи поверхности твердой фазы диффузионного пограничного стюя т олщиной 5д (рис. 19-1), в котором преобладает молекулярный перенос. За пределами этого слоя в переносе массы доминирует конвективная диффузия. Профиль концентраций по толщине слоя 5д криволинеен. Однако, приближенно приняв его линейным, можно описать поток массы д с помощью уравнения массоотдачи [c.178]

Пористые структуры твердых частиц обладают большим разнообразием. Среди них следует выделить класс изотропных структур, обладающих тем свойством, что диффузионная проводимость в объеме частицы одинакова во всех направлениях (рис. 22-2,а). Анизотропные пористые тела могут обладать регулярной структурой (см. рис. 22-2,6). Примером таких тел являются растительные объекты, обладающие системой капилляров, в направлении которых наблюдается наибольшая диффузионная проводимость. Пористые анизотропные тела с нерегулярной структурой (рис. 22-2, в) характеризуются сложной зависимостью диффузионной проводимости в пространстве статистического распределения пор, в кото-рьгх находится раствор, по размерам. Молекулярный перенос вещества завершается по достижении целевым компонентом внешних границ пористого тела, после чего реализуется конвективный перенос вещества в жидкой среде, окружающей пористое тело. [c.281]

В рассматриваемом случае реакционная камера загружается затравкой и источником Ое, а затем откачивается. Далее в нее вводят пары 2 в количестве, необходимом для создания оптимального давления. Затем реакционная камера запаивается и помещается в печь (рис. 9.9). Вначале температурный профиль в реакционной камере устанавливается таким образом, чтобы при 500-550°С происходило травление материала источника и затравки, а Ое в составе летучего соединения Ое14 удалялся и осаждался в зоне сброса, находящейся при температуре 300°С. В замкнутой системе перенос Ое в составе летучего соединения из области, находящейся при высокой температуре, в более холодную область осуществляется диффузионным образом (молекулярная и (или) конвективная диффузия). Затем газообразный продукт разложения 2 вновь диффузионным образом переносится в зону источника. Далее температурный профиль изменяется так, чтобы температура в области подложки резко падала до 300-400°С. После этого начинается осаждение на подложку при температуре 300-400°С. Скорость переноса, определяемая скоростью диффузии и давлением йода, зависит также от температуры источника и затравки. [c.342]

Прп выводе системы уравнений (1.3.1) —(1.3.7) использовалось допущение Праидтля о том, что внутри пограничного слоя члены уравнений движения, диффузии отдельных компонентов п энергии, характеризующие изменение продольной составляющей скорости, копцептрации компопеитов и температуры, одного порядка с членами, оппсывающнмп молекулярный перенос. Это допущение позволяет определить толщины динамического, диффузионного п температур- [c.17]

При увеличении степени влажности почвы или при добавлении к грубодисперсной почве (например, к песку) некоторого количества тонких коллоидных частиц (например, глины) диффузионные возможности подачи кислорода будут также сильно снижаться. На рис. 191 дана зависимость общего коэффициента диффузи кислорода (О ) от влажности песка (кривая /) и от процента глинистых частиц в песке 10%-ной влажности (кривая 2). Примененный электрохимический метод исследования переноса кислорода в почве одновременно учитывает все виды молекулярного переноса кислорода, поэтому вычисленные величины кислородной проницаемости в условиях отсутствия конвекционного и динамического механизма подачи кислорода однозначно количественно характери зуют общий коэффициент диффузии кислорода в почве [c.368]

Интенсивность теплоотдачи при пузырьковом кипении велика и чаще всего не лимитирует рабочие процессы, коэффициенты же теплоотдачи намного выше, чем в случае жидкости, нагрев которой происходит без кипения. Особенностью процесса кипения является образование множества пузырьков, их рост, отрыв от поверхности нагрева и приток на их место новых масс жидкости. Энергичное перемещение множества паровых и водяных масс и объясняет более интенсивный теплообмен в граничном слое поверхности нагрева, гораздо ббльший по сравнению с молекулярным диффузионным переносом тепла в граничном слое некипящей жидкости. При очень больших тепловых нагрузках количество образующихся паровых пузырьков может быть так велико, что у поверхности образуется сплошная паровая пленка, что создает пленочный режим кипения, при котором теплоотдача резко уменьшается, а температура стенки увеличивается. В практических условиях пленочный режим кипения является крайне нежелательным, и поэтому в большинстве сл чаев применяют пузырьковый режим кипения. [c.175]

Следствием молекулярного диффузионного переноса тепла является так называемый диффузионный термоэффект (эффект Дюфо), представляющий собой возникновение разности температур в результате диффузионного перемещения двух газов, первоначально имевших одинаковую температуру. Диффузионный термоэффект —явление, обратное термодиффузии. При стационарном диффузионном смешении, например, водорода и азота возникает разность температур порядка нескольких градусов. [c.330]

Среду можно рассматривать как некоторый континуум фотонов. Как и в случае молекулярной проводимости, перенос энергии излучения в среде можно уподобить диффузионному переносу. Здесь межфотон-ные столкновения играют преобладающую роль. При , 1 решение уравнения переноса совпадает с зависимостью (16-38) Л. 16, 163,. 176, 205]. [c.424]

Избирательный перенос есть вид контактного взаимодействия при трении, характеризуемый главным образом молекулярным взаимодействием, возникает в результате протекания на поверхности химических реакций и физико-химических процессов, приводящих к образованиюЗсистем автокомпенсации износа и снижения трения. Наиболее характерной системой является система образования защитной сервовитной пленки, в которой реализуется диффузионно-вакан-сионный механизм деформации, протекающий без накопления дефектов, свойственных усталостным процессам. [c.206]

В неизотермическом потоке диссоциирующей четы-рехокиси азота образуются поля концентраций компонентов системы наряду с полями скоростей и температур. При течении в обогреваемом канале у стенки повышается содержание компонентов с меньшим молекулярным весом (в соответствии с реакциями диссоциации), а в ядре потока — более тяжелых компонентов. В случае охлаждения у стенки повышается концентрация тяжелых компонентов. Различие концентраций компонентов у стенки и в ядре потока приводит к переносу массы путем концентрационной диффузии. Одновременно с диффузионным происходит и турбулентный перенос массы, зависящий от характеристик течения. Так как массоперенос осуществляется в неизотермическом потоке, процесс сопровождается протеканием экзо- и эндотермических реакций. Так, например, в условиях нагрева молекулы с большим молекулярным весом переносятся к стенке, где диссоциируют с поглощением теплоты реакции на более легкие компоненты, которые, перемещаясь в ядро потока, рекомбинируют с выделением теплоты реакции. В связи с высокими значениями теплоты реакций реакционная составляющая суммарного коэффициента теплообмена в системе N2O4 может в несколько раз превышать уровень теплообмена в химически инертной смеси данных компонентов. [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...