Диффузия внешняя

Граничные условия для скорости и температуры остаются такими же, как для пограничного слоя в однокомпонентном газе, но добавляются два граничных условия для концентрации. А именно, на большом расстоянии от стенки должен присутствовать только внешний газ, т. е. концентрация i газа, выходящего из стенки, на большом расстоянии от стенки должна быть равна нулю. Второе условие должно быть задано на стенке. В большей части случаев можно ввести предположение, что внешняя среда не проходит через стенку, т. е. что скорость диффузии внешней среды равна и прямо противоположна скорости Уц, среды, выдуваемой из стенки, следовательно, должно иметь место соотношение [c.372]

В результате проведенных исследований предложена технология изготовления текстильных колец методом диффузионной сварки в вакууме. В сварных соединениях, полученных сваркой на оптимальных режимах Т = 1223 К, р = = 15,7 ЛШа / = 6 мин, Рв = 1,3-10" Па), не удалось обнаружить видимой границы раздела. Это свидетельствует о полноте прошедших процессов диффузии. Внешний осмотр показал отсутствие смещения кромок, недопустимой деформации И т. Д- [c.127]

Аналогичное уравнение параболы получается, если исходить из диффузии через окисную пленку главным образом металла (зоной роста пленки при этом является внешняя поверхность [c.57]

Для установившегося процесса скорости внутренней и внешней диффузии, например, окислителя, равны и можно написать [c.65]

Рис. 40. Схема процесса окисления металла, контролируемого внешней (Ад) и внутренней (Ад) диффузией окислителя (ок)

Р С Поток определяется выражением П = Р со, что соответствует контролю скорости процесса внешней диффузией. Такое течение процесса должно наблюдаться при относительно малых скоростях потока и при высоких температурах, при которых произведение достаточно велико [c.68]

Процесс высокотемпературного окисления металлов является более сложным, чем рассмотренный выше случай, так как может включать внутреннюю диффузию не только окислителя, но и металла, а иногда только металла, но указывает, как показала Л. П. Емельяненко, на неоправданность полного игнорирования внешней массопередачи (диффузии) окислителя. [c.68]

Опытные данные о влиянии скорости движения газовой среды на скорость окисления металлов (рис. 38, 39 и 96), согласно которым уже при небольших скоростях газового потока достигаются предельные значения скорости окисления металлов при данной температуре, указывают на то, что окисление металлов, дающих при окислении полупроводниковые окислы /7-типа, контролируется не только диффузией реагентов через окалину, но и переносом окислителя к поверхности раздела окалина — газ, т. е. внешней массопередачей (см. с. 65). Таким образом, увеличение скорости движения газовой среды в какой-то степени эквивалентно повышению парциального давления окислителя. [c.135]

При химико-термической обработке происходит поверхностное насыщение стали соответствующим элементом (С, N, А1, Сг, Si и др.) путем его диффузии в ат( марном состоянии из внешней среды (твер дой, газовой, паровой, жидкой) при высокой температуре. [c.227]

На рис. 3.16 приведены типичные профили мольных долей NH3,N2, Н2, О2 в потоке внутри матрицы. Часть аммиака разлагается еще до подхода к пористой стенке. Наличие кислорода внутри матрицы обусловлено диффузией его из внешнего пограничного слоя. Горение продуктов разложения охладителя в богатом кислородом внешнем пограничном слое приводит к дополнительному существенному увеличению расхода охладителя для компенсации вызываемого горением увеличения теплового потока. [c.66]

Решение уравнения (6. 2. 13) с краевыми условиями (6. 2. 14), (6. 2. 15) может быть найдено при помощи метода сращиваемых асимптотических разложений [12], подробно изложенного в разд. 2. 3 при решении задачи об обтекании газового пузырька жидкостью при малых, но конечных числах Ве. Разобьем область течения жидкости на две области внешнюю, в которой нельзя пренебречь конвективными членами уравнения диффузии (Ре г 1), и внутреннюю, в которой конвективные члены уравнения диффузии (6. 2. 13) несущественны (Ре г < 1). Асимптотическое разложение поля концентрации целевого компонента во внутренней области будем искать в виде ряда [c.246]

В реальных условиях кристаллизации сварных швов, даже в случае сварки на мягких режимах, диффузия в твердую фазу незначительна и поэтому полного выравнивания концентраций не происходит. Значительно большее значение имеет процесс отвода примеси из зоны концентрационного уплотнения в жидкую фазу. Скорость протекания этого процесса зависит от температуры расплава, свойств примеси и жидкой фазы, а также от внешних воздействий — конвективного, электромагнитного или механического перемешивания. [c.456]

При отдыхе наиболее важный процесс — уменьшение избыточной концентрации вакансий (от Сон до vp) Вакансии мигрируют к дислокациям, границам зерен и внешним поверхностям и там аннигилируют. Междоузельные атомы аннигилируют на краевых дислокациях и при встрече с вакансиями. Скорость отдыха зависит от энергии активации само-диффузии и температуры. При одинаковых относительно Т л температурах (так называемых гомологических) скорость отдыха [c.510]

Таким образом, под действием поля частица дрейфует с постоянной скоростью, пропорциональной действующей силе. Как если бы на нее помимо внешней силы действовала бы равная по величине и противоположная по направлению сила трения, пропорциональная скорости. Коэффициент пропорциональности между скоростью дрейфа и силой называют подвижностью. Из формулы (9.20) видно, что между подвижностью, Ь, и коэффициентом диффузии, О, существует простая связь [c.209]

Возможность свободного перемещения молекул относительно друг друга обусловливает свойство текучести жидкости. Тело в жидком состоянии, как и в газообразном, не имеет постоянной формы. Форма жидкого тела определяется формой сосуда, в котором находится жидкость, действием внешних сил и сил поверхностного натяжения. Большая свобода движения молекул в жидкости приводит к большей скорости диффузии в жидкостях по сравнению с твердыми телами, обеспечивает возможность растворения твердых веществ в жидкостях. [c.83]

В состоянии термодинамического равновесия диффузия отсутствует и поток i должен обращаться в нуль. С другой стороны, при наличии внешнего поля условие равновесия требует постоянства вдоль раствора суммы ц+f/, где [/ —потенциальная энергия взвешенной частицы в этом поле. Тогда Vfx = —VU = = —f и из равенства i = О получим [c.331]

Исторически первая волновая трактовка дифракции была дана Т. Юнгом (1800 г.), который исходил из представлений, внешне сильно отличающихся от френелевских. Помимо закона распространения волнового фронта в направлении лучей, выводимого из построения огибающей вторичных волн Гюйгенса, Юнг ввел принцип передачи или диффузии амплитуды колебаний вдоль волнового фронта (поперек лучей). Скорость такой передачи пропорциональна, по Юнгу, длине волны и растет с увеличением различия амплитуд в соседних точках волнового фронта. Кроме того, диффузия амплитуды сопровождается изменением фазы колебаний. Таким образом, по мере распространения волнового фронта происходит сглаживание, расплывание неоднородного распределения амплитуды на волновом фронте. Полосы, наблюдающиеся при дифракции на экране с отверстиями (см. рис. 9.13, 9.14 и 9.18), возникают, по Юнгу, в результате сдвига фазы между колебаниями в падающей волне и колебаниями, диффундирующими в данную точку из соседних областей волнового фронта. В области геометрической тени падающая волна отсутствует, наблюдается чистый эффект диффузии, и полосы появиться не могут, что находится в соответствии с наблюдениями. [c.171]

Для успешного решения все возрастающего числа нерешенных вопросов, связанных с подвижностью атомов, необходимо более широкое изучение процессов диффузии не только в обычных условиях, но также и в условиях, связанных с различными внешними воздействиями — облучение потоками заряженных частиц, наличие внешних электрических и магнитных полей и др. Полученная в процессе такого изучения новая информация окажет неоценимую помощь при решении многих проблем физики твердого тела. [c.208]

Таким способом вычисляются коэффициент диффузии (фиктивное внешнее гравитационное поле), коэффициент теплопроводности (также гравитационное поле), коэффициенты сдвиговой и объемной вязкостей (вязкий поток создается изменением размеров сосуда)( ). [c.182]

Процесс сорбции состоит из диффузии молекул к зерну (внешней диффузии), диффузии внутрь зерна (внутренней диффузии) и акта сорбции. Скорость сорбции пропорциональна разности концентраций в растворе и у поверхности сорбента. [c.295]

Коэффициент взаимной диффузии в газах. В двухкомпонентной смеси газов при отсутствии внешних полей, химических реакций, а также градиентов температуры и давления потоки ji и jj частиц первого и второго сортов выражаются соотношениями [c.376]

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]

Таким образом, обобщенную диффузионную силу можно рассматривать как обусловленную межмолекулярным взаимодействием внешнюю силу, приложенную к компонентам раствора. Эта сила является причиной диффузии. Кроме диффузионной силы, на частицы среды действуют вязкие силы, препятствующие движению. Равенство диффузионной и вязкой сил в стационарном состоянии приводит к постоянству скорости диффузии. Оценим величину диффузионных сил. Для идеальных систем имеем [c.217]

При выполнении обшивки летательного аппарата из некаталитических материалов (предельный случай бесконечно медленной каталитической реакции коэффициент каталитической реакции k - Q) концентрация атомов в диссоциированном пограничном слое на стенке остается такой же, как и на внешней границе слоя. В этом случае поток атомов за счет диффузии равен нулю, диффузионная теплопередача отсутствует и тепловой поток к поверхности возникает только за счет теплопроводности. [c.704]

Можно назвать и многие другие виды диффузии веществ, возникающей в жидкостях и газах под влиянием внешних сил. [c.82]

Обратимым принято называть такой процесс, который в условиях изолированной системы, т. е. без внешнего воздействия, допускает возврат системы в исходное состояние. Естественно, что в обратимом процессе исключены все виды необратимых явлений (трение, диффузия и т. п.), поэтому он наиболее идеализирован. Обратимые процессы значительно облегчают анализ термодинамической системы при ее изменении, а переход к реальным процессам осуществляется введением в расчеты коэффициентов, характеризующих необратимые явления. [c.9]

В обоих рассмотренных случаях градиент концентрации обусловит поток массы данного компонента к стенке. Допустим, что температура внешнего потока больше температуры стенки Т , тогда поток массы, обусловленный концентрационной диффузией, может переносить теплоту от внешнего потока к стенке. Так можно объяснить еще один из. возможных механизмов дополнительного переноса теплоты в пограничном слое химически реагирующего газа. [c.229]

Внутри пограничного слоя изменение плотности, имп ль-са и энергии происходит как вследствие конвекции и химических процессов, так и вследствие молекулярных процессов переноса, т. е. диффузии, теплопроводности. Для решения задачи о течении внутри пограничного слоя необходимо выставлять граничные условия на внешней границе пограничного слоя — их получают обычно решением задачи о внешнем невязком обтекании тела. [c.356]

Граничные условия для системы уравнений (8-76), (8-79), (2-5) и (8-80) с четырьмя неизвестными и, V, Ти 2 соответствуют тем, которые меют место в пограничном слое однородного газа. Для концентрации появляются два новых граничных условия. На больших расстояниях от стенки у— -оо) концентрация вдуваемого газа должна быть равной нулю. На стенке можно принимать, что нет газа внешнего потока. Это означает, что на стенке скорость диффузии внешней средой равна скорости вдува ц . Поэтому ггС2 = = (1—21)с2 = —ггСи а уравнение (8-77) становится следующим [c.290]

В настоящей работе показаны некоторые пути решения поставленных выше задач. Автор не ставил целью рассмотреть все аспекты изучения теплофизических свойств стеклопластиков и ограничился таким объемом их исследования, который необходим для проведения расчетов конструкций, работающих весьма нелродол-жительпое время, без учета процессов старения и диффузии внешней среды в условиях сравнительно невысоких температур (до верхнего предела температур термодеструкции) и небольших давлений. [c.8]

Для подтверждения внутренне-внешнедиффузионного происхождения сложно-параболического закона следует исследовать температурную зависимость скорости окисления металла, а следовательно, и постоянных k l и и определить значения соответствующих энергий активации Qi и Qa. которые должны быть более низкими (порядка нескольких килокалорий на моль) для внешней и более высокими (порядка десятков и сотен килокалорий на грамм-атом) для внутренней диффузии и могут быть сопоставлены с соответствующими литературными данными. [c.66]

Установлено, чтр при окислении ряда металлов (например, меди, цинка, никеля) ионы металла мигрируют сквозь оксид к внешней границе пленки, где и вступают в реакцию с кислородом. Для этих металлов миграция их ионов наружу протекает легче, чем диффузия более крупных ионов кислорода внутрь пленки. Впервые о реакции окисления, идущей преимущественно на внешней, а не на внутренней поверхности оксида, упоминается у Пфейля [20]. Он заметил, что при окислении железа, окрашенного в зеленый цвет QjOs, на поверхности этого слоя появляются оксиды железа. Другими словами, ионы железа диффундируют [c.194]

Механизм обесцинкования не получил еще удовлетворительного объяснения. Имеются две точки зрения. Первая предполагает, что первоначально протекает коррозия всего сплава, а затем медь осаждается на поверхности из раствора с образованием пористого внешнего слоя. Согласно второй, цинк, диффундируя к поверхности сплава, преимущественно растворяется прИ -а,том поверхностный слой обогащается медью. Каждую из этих гипотез можно успешно применить для объяснения явлений, наблюдающихся в определенных случаях обесцинкования. Однако накопленные факты свидетельствуют, что второй механизм применим намного чаще. Пикеринг и Вагнер [17, 18] предположили, что объемная диффузия цинка происходит вследствие образования поверхностных вакансий, в частности двойных. Они образуются в результате анодного растворения, а затем диффундируют при комнатной температуре в глубь сплава (коэффициент диффузии для дивакансий в меди при 25 °С D = 1,3-10" см с) 117], заполняясь преимущественно атомами цинка и создавая градиент концентраций цинка. Данные рентгеновских исследований обесцин-кованных слоев е-латуни (сплав Zn—Си с 86 ат. % Zn) и -у-латуни (сплав Zn—Си с 65 ат. % Zn) показали, что в обедненном сплаве происходит взаимная диффузия цинка и меди. При этом образуются новые фазы с большим содержанием меди (например, а-латунь), и изменение состава в этих фазах всегда идет в сторону увеличения содержания меди. Как отмечалось ранее, аналогичные закономерности наблюдаются в системе сплавов золото— медь, коррозия которых идет преимущественно за счет растворения меди. Растворения золота из этих сплавов не обнаруживают. В результате коррозии на поверхности возникает остаточный пористый слой сплава или чистого золота. Скопления двойников, часто наблюдаемые в полностью или частично обесцинкованных слоях латуни, также свидетельствуют в пользу механизма, связанного с объемной диффузией [19]. Это предположение встречает ряд возражений [20], однако данные рентгеноструктурного анализа обедненных цинком слоев невозможно удовлетворительно объяснить, исходя из концепции повторного осаждения меди. Хотя предложен ряд объяснений ингибирующего действия мышьяка, сурьмы или фосфора на обесцинкование а-латуни (но не Р-латуни), механизм этого явления нельзя считать полностью установленным. [c.334]

Это соотношение, которое носит имя Эйнштейна, замечательно тем, что устанавливает связь между двумя совершенно различными по виду явлениями. Коэффициент диффузии характеризует случайное блуждание частиц, которое приводит, в частности, к флуктуациям плотности. Подвижность же характеризует их регулярное движение под действием внешней силы. На первый взгляд это обычное механическое движение. Но оно сопровождается трением. В результате энергия этого упорядоченного движения, как говорят, Ъиссипирует, т.е. превращается в энергию хаотического движения частиц. [c.209]

Подвижность Ь связана с коэффициеитом диффузии D простым соотношением. Для его вывода напишем диффузионный поток i, который содержит наряду с обычным членом —pDV , связанным с градиентом концентрации (температуру предполагаем постоянной), также и член, связанный со скоростью, приобретаемой частицей под влиянием внешних сил. Этот последний член равен p v = рсЫ. Таким образом ) [c.331]

Эффект Киркендалла — при изотермической диффузии в отсутствие внешних сил нарушается механическое равновесие и появляется гидродинамический поток, одинаковый для всех компонентов системы. [c.201]

Вторая глава посвящена основным теоретическим положениям тепломассометрии обоснованию методов и средств раздельного определения компонентов внешнего тепломассообмена, когда потоки теплоты и массы переносятся главным образом конвекцией и излучением, и внутреннего тепломассопереноса, в котором превалируют диффузия и теплопроводность. Приведено описание новых методов комплексного измерения эффективных теплофизических характеристик (ТФХ) материалов и продуктов, подлежащих технологической обработке теплом или холодом. [c.8]

В данном параграфе выводятся уравнения сохраншия энергии, массы и импульса с соответствующими граничными и начальными условиями для тел, обладающих внешней и внутренней реакционной поверхностью. Учитываются лвух-компонентность реагирующего тела и диффузия атзмов твердого тела при достаточно высоких температурах. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...