Среда гомогенная

Расчет химических равновесий в гомогенной среде. Гомогенной называется система, в которой отсутствуют границы раздела, делящие ее на отдельные части, и частицы всех веществ, составляющих эту систему, находятся в одинаковых условиях теплового движения. Такие системы представляют собой, например, газовые смеси или растворы. [c.269]

В основном коррозия протекает равномерно, когда система металл — среда гомогенна, т. е. металл однороден по составу и среда при таких определенных параметрах, как состав, концентрация кислорода, pH, температура, скорость потока и др., равномерно действует на всю металлическую поверхность. Гетерогенность системы (неоднородность металла или среды либо металла и среды одновременно) приводит к локализованному разрушению с интенсивностью, зависящей от самой системы. Шероховатость поверхности металла или сплава, наличие разных фаз и различие в механической или термической обработке — вот причины, способствующие локализованному разрушению. Металлографическое травление для исследования структуры металла основано на том, что по границам кристаллитов разрушение происходит быстрее, чем внутри протравленная поверхность имеет темную решетку. Подобные рассуждения справедливы применительно к зернам, ориентация которых такова, что кристаллы, корродирующие с максимальной скоростью, находятся на поверхности. Неоднородность металла или среды может привести к разрушению на одной поверхности [c.12]

Если считать, что скорость распространения малых возмущений в насыщенном паре подчиняется той же закономерности, что и в среде гомогенной а = ]/ (ф/ф) , то критическая скорость должна совпадать с местной адиабатной скоростью звука. [c.70]

Рис. 5-4. Проницаемость однородных сред гомогенной (а) и гетерогенной (б, в).

Такое поведение звуковой волны в среде гомогенной структуры является логически наиболее оправданным. Действительно, в среде гомогенной структуры из всех обменных процессов только обмен количеством движения идет на молекулярном уровне и, следовательно, время его релаксации много меньше времени релаксации других обменных процессов. [c.172]

В (12.81) или (12.82) будут присутствовать также (не выделенные пока) материальные постоянные среды. Если их возможно представить скалярным телесным метрическим полем, то такой материал целесообразно называть изотропным. Если такое представление невозможно и требуются тензорные телесные поля, не являющиеся изотропными, то такие материалы следует называть анизотропными В случае, когда материальные постоянные можно представить телесными полями, не зависящими от времени, то говорят, что реологические свойства материалов не изменяются со временем. Если материальные постоянные выражаются через телесные поля, ковариантная производная которых (образованная с помощью телесного метрического тензора) равна нулю, то среда считается гомогенной. Если телесный метрический тензор зависит от времени, то среда, гомогенная в какой-то момент времени в общем случае, в другой [c.413]

Тогда ковариантная производная снова сводится к частной производной д/д1 поскольку телесная координатная система (с плоскими координатными поверхностями) может быть всегда подобрана так, чтобы величины ij не зависели от I и, следовательно, компоненты аффинной связности (12.75) были бы равны нулю. Понятия гомогенности и анизотропии при деформациях среды, таким образом, не являются элементарными, вероятно, потому, что в анизотропной среде гомогенность означает не только одинаковость материальных констант для всех частиц тела, но также и то, что выде ленные направления в материале должны быть везде одними и теми же. Широкое обсуждение свойств анизотропных материалов дано Ривлином с сотрудниками р-37]. [c.414]

Уравнения Фика выведены, исходя из предположения, что среда гомогенна, поэтому при применении их для описания диффузии по границам зерен следует рассматривать только область самой границы. [c.75]

Равномерная коррозия отмечается только лишь в том случае, когда и корродирующий материал и агрессивная среда гомогенны. Иными словами, композиция основной металл - покрытие должна быть однородна и по химическому составу, и по свойствам. Одновременно внешние условия (температура среды, скорость перемещения агрессивного потока, его состав, кислотность и др.) стабильны. Такое состояние маловероятно. Композиция основной металл - покрытие весьма гетерогенна. На поверхности покрытия развит рельеф, структура - зеренная, существуют границы трех типов, наличие разных фаз (алюминий, цинк, оксиды) - все это обусловливает течение неравномерной коррозии, образование язв и питтингов. [c.218]

Закон действующих масс и константа равновесия. Химическое равновесие в гомогенной среде. Гомогенной называется такая система, внутри которой нет поверхностей раздела, отделяющих одну часть системы от другой. Это может быть, например, газовая смесь, различные жидкие растворы и др. [c.178]

Уравнения Фика выведены исходя из предположения, что среда гомогенна, поэтому их нельзя применять для описания диффузии по границам зерен. Эти уравнения неприменимы также в случаях, когда процесс диффузии вызывает образование в решетке дефектных мест. [c.99]

Массоперенос, осложненный объемной химической реакцией. При протекании в объеме движущейся среды гомогенной химической реакции уравнение конвективной диффузии может быть записано в форме [c.102]

Уравнение переноса излучения, а также его приближения и различные методы решения, рассмотренные выше, применимы прежде всего к гомогенным средам с молекулярным рассеянием света. Задача оказывается более сложной в случае двухфазных систем. Прежде всего необходимо связать оптические характеристики среды с оптическими параметрами отдельной частицы или неоднородности. Как правило, предполагается, что частицы рассеивают излучение независимо [125]. Индикатриса рассеяния сплошной среды принимается подобной индикатрисе рассеяния отдельной частицы, а интенсивность рассеяния — пропорциональной числу частиц [161]. [c.144]

Одним из методов получения химически стойких сплавов, как известно, является легирование неустойчивого или малоустойчивого металла атомами более устойчивого металла, например легирование меди золотом или железа никелем и т. п. Рассмотрим процесс коррозии двойного сплава, являющегося гомогенным твердым раствором, в котором один из компонентов вполне стоек в данной агрессивной среде, а другой, наоборот, растворяется в ней. [c.125]

Во-вторых, указанные допущения позволяют описывать макроскопические процессы в гетерогенной смеси (распространение в них волн, взрывов, пламени течения смесей в каналах и различных устройствах обтекание тел гетерогенной смесью деформации насыщенного жидкостью пористого тела, или композитного образца), как и в однофазной или гомогенной в рамках представлений сплошной среды с помощью совокупности нескольких (по числу фаз) взаимопроникающих и взаимодействующих континуумов, заполняющих один и тот же объем (область движения). При этом в каждом континууме определены свои макроскопические параметры, присущие каждой фазе (скорость, плотность, давление, температура и т. д.). Результаты исследования микропроцессов при этом будут отражаться в континуальных уравнениях с помощью некоторых осредненных параметров, отражающих, в частности, взаимодействие фаз. Построению таких уравнений и посвящены гл. 1—4. [c.13]

При исследовании гетерогенных сред необходимо учитывать тот факт, что фазы присутствуют в виде макроскопических (по отношению к молекулярным размерам) включений или среды, окружающей эти включения. Поэтому деформация каждой фазы, определяющая ее состояние и реакцию, связана, в отличие от гомогенного случая (1.2.3), не только со смещением внешних границ (описываемым полем скоростей v , которое прежде всего может существенно отличаться от поля среднемассовых скоростей v) выделенного объема, но и со смещением межфазных поверхностей внутри выделенного объема смеси [17]. Это обстоятельство приводит к тому, что для каждой фазы в общем случае необходимо рассматривать как внешний тензор скоростей деформации [c.24]

Приближенные методы описания гидродинамики газожидкостных систем в рамках феноменологического подхода можно классифицировать следующим образом [62] простые аналитические методы, к которым относятся модели гомогенного и раздельного течений интегральный и дифференциальный анализы течений модель сплошной среды, а также специальные методы. Все эти методы основаны на допущениях, справедливость которых достаточно ограниченна. [c.184]

Уравнение (5.114) можно упростить, если ввести некоторые геометрические и оптические ограничения. Предполагается, что рассматриваемая система представляет собой однородный слой, состоящий из множества частиц, взвешенных в прозрачной среде и ограниченных бесконечными поверхностями, которые испускают и отражают излучение диффузным образом. Частицы предполагаются гомогенными сферами одинакового диаметра с известным [c.239]

Как показано в разд. 5.6, в гомогенных однофазных сплавах пассивность обычно наступает при соотношении компонентов, характерном для каждого сплава, и зависит также от коррозионной среды. Для сплавов Ni—Сг граница устойчивости составляет 30—40 % Ni для сплавов Сг—Со, Сг—Ni и Сг—Fe—соответственно 8, 14 и 12 % Сг. Нержавеющие стали представляют собой сплавы на основе железа которые содержат не менее 12 % Сг. [c.294]

Рассмотрим условия устойчивости гомогенной системы относительно бесконечно малых изменений ее состояния, т. е. условия стабильного или метастабильного равновесия. Выделим для этого мысленно внутри системы некоторую ее часть, такую, чтобы масса выделенной подсистемы была существенно меньше массы оставшейся части, и попытаемся выяснить, при каких условиях обе части будут устойчивыми. Это гарантирует, очевидно, и устойчивость всей системы в целом. Имея в виду соотношение масс подсистем, большую часть можно рассматривать как внешнюю среду по отношению к малой части. Свойства внешней среды, как и прежде, будут отмечаться индексом Воспользуемся достаточным критерием устойчивого рав- [c.120]

Для анализа пространственного распределения нейтронов в активной зоне широко пользуются односкоростной теорией. Для простоты рассмотрим вначале реакторы без отражателя. Это позволяет не только определить качественные особенности распределения потока, но и получить довольно простые формулы, которые можно использовать в ряде случаев для практических расчетов. Общее односкоростное стационарное уравнение диффузии нейтронов в гомогенной размножающей среде имеет вид [26] [c.35]

Внутри корпуса реактора размещена цилиндрическая активная зона диаметром О и высотой //, равными 100 см. В качестве ядерного топлива используется двуокись урана с обогащением по 10%. Конструкции внутри активной зоны выполнены из циркония. Состав активной зоны указан в табл. 1.2. С точки зрения выхода излучений из активной зоны ее следует рассматривать как гомогенную среду. [c.297]

В случае диагностики парожидкостных потоков процессы конденсации пара, испарения жидкости и образования поверхностей раздела фаз в манометрических линиях будут вносить дополнительные погрешности в результаты измерений. Наиболее простой способ устранения этих погрешностей — заполнение манометрических линий гомогенной средой и продувка их перед считыванием показаний приборов. [c.247]

Как известно, изолированная термодинамическая система самопроизвольно стремится к некоторому конечному состоянию, которое называется состоянием равновесия. При отсутствии внешних полей оно характеризуется постоянством во времени и по пространственным координатам всех термодинамических параметров внутри каждой фазы. Иными словами, в состоянии равновесия в гомогенной среде нет градиентов, любой имевшийся градиент исчезнет вследствие теплового движения молекул. Так, например, если был градиент концентрации, то он исчезнет вследствие процесса диффузии, теплопроводность ликвидирует градиент тем пературы, а вязкость среды — градиент скорости. Понятие состояние равновесия входит важной составной частью в определение равновесного процесса. [c.193]

Если I" (А) —функция распределения проницаемости — не зависит от 0 и г з, то пористая среда изотропна. Если / (fe) выражается конечной линейной комбинацией б-функций, то среда однородна если / (fe) мономодельна, то среда гомогенная если / (к) непостоянна, то имеет место неидеальность второго рода [c.297]

Таким образом, при замене гетерогенных сред гомогенными эффективность свойств поспеддах определяется критерием замены. Так, если в рассмотренной задаче критерием замош является равенство потоков многослойной и однородной сред, то эффективные свойства однородной среды определяются соотношением (1.5.122), (1.5.124) при выдвижении в качестве критерия равенства средних скоростш деформаций - соотношением (1.5.125) и т.п. [c.170]

Продемонстрируем применение этого принципа на примере решения рассмотренной в п. 1.5.8 задачи о движении лин Ью-вязкой среды в прямолинейной полосе (рис. 50). Для простоты изложшия будем считать среду гомогенной. [c.181]

Имеется другой подход, основанный на гидродинамике roMoreii-ной среды (гомогенное приближение). Модель такой среды представляет собой смесь жидкости и газа, состоящего из пузырьков число пузырьков на расстоянии порядка длины звуковой волны считается достаточно большим (длинноволновое приближение). Учитываются процессы теплообмена между воздухом в пузырьке и жидкостью Для такой системы записываются уравнения движения и непрерыв ности, причем для связи между давлением газа в пузырьке и объе мом пузырька (уравнение состояния) используются решения (2.24) В линейном случае решение задачи о распространении плоской зву ковой волны в такой гомогенной среде приводит, естественно, к тем же результатам, которые получены выше методом рассеяния. [c.168]

Сквозные дисперсные потоки имеют многочисленные технические приложения пневмотранспорт ряда материалов, движение сыпучих сред в силосах и каналах, сушка в слое и взвеси (шахтные, барабанные, пневматические и другие сушилки), камерное сжигание топлива, регенеративные и рекуперативные теплообменники с промежуточным твердым теплоносителем, гомогенные и гетерогенные атомные реакторы с жидкостными и газовыми суспензиями, химические реакторы с движущимся слоем катализатора или твердого сырья, шахтные и подобные им печи — все это далеко не полный перечень. Возникающие при этом технические проблемы изучаются давно, но разрозненно и зачастую недостаточно. Исследование различных форм существования сквозных дисперсных систем в качестве особого класса потоков, выявление режимов их движения, раскрытие механизма теплообмена и влияния на него различных факторов (в первую очередь концентрации), использование полученных данных для увеличения эффективности существующих и разрабатываемых аппаратов и процессов — все это представляется как чрезвычайно актуальная и важная для современной науки и различных отраслей техники проблема. Так, например, применение проточных дисперсных систем в теплоэнергетике позволяет разрабатывать новые экономичные неметаллические воздухоподогреватели, высокотемпературные теплообменники МГД-установок, системы интенсивного теплоотвода в атомных реакторах, высокоэффективные сушилки, методм энерго технологического использования топлива и др. [c.4]

Описание методами механики сплошной среды различного рода смесей, как гомогенных, так и гетерогенных, связано с введением понятия многоскоростного континуума и определением взаимопроникающего движения составляющих смеси. Многоскоростной континуум представляет собой совокупность т континуумов, каждый из которых относится к своей составляющей (фазе или компоненте) смеси и заполняет один и тот же объем, занятый смесью. Для каждого из этих составляющих континуумов в каждой точке определяются обычным образом плотность приведелп нал) р1 (масса г-й составляющей в единице объема среды), скорость Vi (г = 1,.. ., т), а затем и другие параметры, относящиеся к своему континууму и своей составляющей смеси. Таким образом, в каждой точке объема, занятого смесью, будет определено т плотностей pj, т скоростей Vi и т. д. [c.14]

Полученные балансовые уравнения могут быть использовани для описания любой многоскоростной сплошной среды, соответствующей как гомогенной, так и гетерогенной смеси. [c.21]

Хсх/ Хт = 0,08RePr Re = Gd l и-При этом засыпка вместе с протекающим сквозь нее потоком рассматривается как некоторая гомогенная среда с одинаковой температурой и эффективными коэффищ1ентами продольной ХсП = + Хсц и поперечной теплопроводности. Здесь X — эффективный коэффициент теплопроводности среды с неподвижным теплоносителем. Из приведенных выражений следует, что эффективная теплопроводность является анизотропной величиной, зависящей от направления скорости потока. [c.36]

При большой насыщенности пористой среды жидкой фазой в случае гомогенного течения вязкость смеси меньше, чем при раздельном течении фаз (см. рис. 4.5). Объясняется это неоправданно высокой скоростью течения жидкой фазы в гомогенной смеси (см. рис. 4.6). Следует отметить также своеобразие изменения скорости жидкой фазы при п = = 2, 3 - скорость сначапа возрастает, достигает максимума и затем уменьшается. [c.93]

В гомогенной модели [63] смесь компонентов считается некоторой псевдонепрерывной средой с усредненными свойствами, а структура потоков не рассматривается. Пузырьковое и расслоенное течения или пена в этом смысле совершенно идентичны. Это предположение является допустимым только для тех областей газожидкостных течений, гидродинамические параметры которых с достаточной степенью точности описываются осредненными по пространственным и временным переменным величинам. Гомогенная модель позволяет получить закономерности изменения наблюдаемых величин (например, завпсимость перепада давления от расхода смеси), хорошо согласующиеся с экспериментальными данными (си. разд. 5.2). [c.185]

Как указывалось в предыдущем разделе, гомогенная модель газожидкостного течения является одной из самых простых моделей. В рамках этой модели определяются усредненные характеристики двухфазных течений, а сама газожидкостная смесь рассматривается как некоторый квазиконтинуум. Это дает возможность использовать при описании различных газожидкостных течений уравнения переноса для однофазной среды. [c.187]

Современное состояние механики многофазных сред характеризуется интенсивным развитием теоретических и экспериментальных исследований. Разработаны и математически описаны некоторые идеализированные модели движения таких сред. Возможные модели и соответственно совокупности описывающих зти модели уравнений довольно многочисленны. Очевидно, решения разных задач должны основываться на существенно различных допущениях и упрощающих предпосылках. Следовательно, оправданы стремления создать и математически описать модель, которая для определенного круга задач дает наилучшие результаты в ограниченных пределах при.менения. В рамках каждой модели наиболее простыми оказываются решения квази-одно.мерных задач. Следует отметить, что наиболее законченный ВР1Д и.меет и соответствующий раздел механики гомогенных сред (одномерное движение жидкости и газа). Естественно, что и в книге oy в одномерной трактовке представлены наиболее законченные решения. Вместе с тем широко развернуты теоретические исследования, имеющие целью получить наиболее общие уравнения, описывающие движение многофазной (многокомпонентной) среды полидисперсной структуры при наличии теплообмена, фазовых переходов, с учетом метастабильности и неравновесности процесса. Такие уравнения получены и для некоторых частных случаев решены. [c.5]

Пример 1. Динамика химического реактора [4]. Рассмотрим модель химического реактора, который представляет собою открытую гомогенную систему полного перемешивания. В такой системе происходит непрерывный массо-и теплообмен с окружающей средой (открытая система), а химические реакции протекают в пределах одной фазы (гомогенность). Условие идеального перемешивания позволяет описывать все процессы при помощи дифференциальных уравнений в полных производных. Предположим, что рассматриваемый химический реактор — эго емкость, в которую непрерывно подается вещество А с концентрацией Хд и температурой г/ ). Пусть в результате химической реакции А В h Q образуется продукт В и выделяется тепло Q, а смесь продукта и реагента выводится из системы со скоростью, характеризуемой величиной X. Тепло, образующееся в результате реакции, отводится потоком вещества и посредством теплопередачи через стенку реактора. Условия теплопередачи характеризуются температурой стенки у и коэффициентом со. Для составления уравнений динамики химического реактора воспользуемся законами химической кинетики, выражающими зависимость скорости химического превращения от концентраций реагирующих веществ и от температуры, законом сслранения массы (условие материального баланса), а также законом сохранения энергии (условие теплового баланса реактора). [c.53]

Пересчитаем плотность воды на 1 г, см и примем объемное содержание стали OJ т=0,7. Примем также, что экран состоит из 23,3 см стали и 10 см воды. При этом толщина экрана равна / = 33,3 см вместо 35 см, что соответствует действительной плотности воды 0,857 см . Таким образом, в расчет защиты вводится условная защитная композиция из смеси стали и воды. Сталь распределяем в воде несколькими слоями толщиной меньше длины пробега быстрых нейтронов и у-квантов. Это позволяет рассматривать ослабление потоков излучений в экране как в гомогенной смеси, для которой применимы экспоненциальные законы ослабления. После 20 см выбранной защитной среды спектр нейтронов становится близким к равновесному. Результаты расчета, приведенных в работе [1], воспроизведены в табл. 1.7. [c.303]

Конвекция и экзотермическая химическая реакция. Известны случаи возникновения естественной конвекции в химических активных средах, возникающей в результате протекания гомогенных химических реакций. В [67, 68] причиной возникновения конвекции служила экзотермическая реакция псевдонулевого порядка. В [69] рассмотрена концентрационная конвекция, вызванная гомогенной химической реакцией произвольного порядка. К этим работам близки работы [70, 71] по численному моделированию концентрационной конвекции при выращивании кристаллов. [c.44]

Под неоднородными (гетерогенными) средами будем понимать среды, состоящие из нескольких компонентов, находящихся в общем случае в различных агрегатных состояниях. К ним относятся эмульсии — смеси одной жидкости с каплями другой жидкости, суспензии — смеси газа с твердыми или жидкими частицами, различного рода паро- и газожидкостные смеси. Гетерогенные смеси в отличие от гомогенных характеризуются наличием макроскопических (по отношению к молекулярным масштабам) неоднородностей или включений. [c.237]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...