Диффузионное число, определение

Если относительная скорость wq—Wrp велика и /гр О, то диффузионное число Нуссельта приближается к значению, определенному формулой [c.131]

При этом компоненты газа, диффундирующие вследствие наличия градиента концентрации, перенося энтальпию, являются источниками потока энергии, который при определенных условиях может превысить поток теплоты за счет теплопроводности. Кроме переноса вещества, обусловленного переменной концентрацией, образуются диффузионные потоки, вызванные градиентами температур (термодиффузия) и давления (бародиффузия). Эти две составляющие диффузионного потока не имеют существенного значения, и поэтому при изучении теплопроводности в потоке газа, обтекающем тело, их не учитывают. Ионизацию воздуха при числах < 20 25 можно также не учитывать. [c.702]

Метод и теория раздельного определения компонентов внешнего тепломассообмена. Использование (2.4) позволяет с помощью минимального числа базовых элементов — трех — определить все три компонента плотности теплового потока Як, Ял и Ям, а также плотность потока массы. В принципе, сочетание элементов, обладающих разными свойствами (диффузионной проницаемостью, степенью черноты, термическим сопротивлением), может дать большое число вариантов решения. Приведем самый простой из них, реа- [c.26]

Применительно к диффузии катионов возможны следующие рассуждения. Положим, имеется щелочно-силикатное стекло, не склонное к фазовому разделению. В таком стекле ионы натрия статистически распределены в узлах и междоузлиях решетки, кроме того, имеется определенный спектр потенциальных барьеров. Вхождение примесного иона с тем н<е координационным числом по кислороду приводит к изменению степени поляризации электронов кислородного полиэдра, что, в свою очередь, приводит к увеличению прочности закрепления собственных катионов стекла и к изменению спектра потенциальных барьеров. Это приводит к снижению диффузионной подвижности примесного катиона по сравнению с собственным, так как уменьшается число термических дефектов и затрудняются ионные переходы. Если же входит примесный катион с другой координацией по кислороду, то изменения в кислородном полиэдре более значительны, так как входящий катион будет стремиться изменить координацию по кислороду в свою пользу. Скорость миграции такого катиона намного меньше диффузионно подвижности собственного иона и практически не зависит от его размеров. Если количество входящих катионов сравнимо с количеством собственных катионов, то изменение координации может привести к необратимым изменениям в анионной матрице стекла вплоть до разрыва анионной матрицы. [c.17]

При изучении поведения слоистых металлических материалов в условиях циклического нагружения существенный интерес представляет исследование особенностей процессов деформационного и диффузионного взаимодействий, развивающихся в зоне сопряжения разнородных составляющих композиций. В данной работе исследование процессов упрочнения и разупрочнения переходных слоев биметалла при циклическом нагружении проводили методом измерения микротвердости рабочей части образца, разделенной на 50 участков протяженностью 100 мкм каждый, через определенное число циклов нагружения. [c.79]

КОМПОЗИЦИИ методом диффузионной сварки. Критерием степени взаимодействия служили предел прочности при растяжении композиции в направлении укладки волокон, а также средняя прочность вытравленных из матрицы борных волокон. Поскольку борные волокна имеют большой разброс частных значений прочности, то лишь средняя прочность, определенная на основе большого числа испытаний, может служить надежной характеристикой для оценки степени разупрочнения, обусловленного химическим взаимодействием. [c.79]

Для описания процессов миграции наиболее часто принимают модель, в основу которой положен осложненный сорбцией диффузионный перенос. Определяющим параметром в таких моделях служит эффективный коэффициент диффузии. Известно достаточно много экспериментальных методов определения этого параметра в пористых средах [2, 3], но одним из наиболее перспективных является метод неразборных колонок с внешней регистрацией ионизирующего излучения при помощи коллимированного детектора [2]. Преимущество данного метода состоит в том, что находящийся в колонке образец не нарушается и с ним можно проводить большое число опытов, наблюдая профиль миграции радионуклида как по длине образца, так и в определенных сечениях в зависимости от времени [4]. [c.231]

Таким образом, рассматриваемая теория турбулентности хотя и оперирует со статистическими характеристиками, по своей сути является полуэмпирической, причем включающей большее по сравнению с теорией Прандтля—Буссинеска число эмпирических констант. Однако, несмотря на сравнительную сложность и необходимость привлечения обширных опытных данных по статистическим характеристикам, она лишена весьма принципиальных недостатков теории пути смешения, перечисленных выше. Что же касается эмпирических коэффициентов, то при современном уровне развития аэродинамического эксперимента их. определение не составляет большого труда. При этом их достоинством является универсальность для различных пристенных течений. Наконец, следует отметить, что рассматриваемую теорию не следует противопоставлять феноменологической теории Прандтля. Можно легко показать, в частности, что из уравнений для вторых моментов получается выражение для касательных рейнольдсовых напряжений с точностью до константы, совпадающее с соотношением Прандтля (1-8-41). Для этого достаточно в уравнениях (1-8-61) для стационарного полностью развитого течения типа пограничного слоя отбросить диффузионные члены и поло- [c.67]

Число Рейнольдса и градиент давления оказывают заметное влияние на коэффициент трения при вдуве (рис. 11-24) [Л. 299]. Коэффициент трения определен с учетом термической диффузии и диффузионного тер- [c.357]

В работе [Л. 4] показано, что для установившегося процесса и заданной концентрации активного компонента во внешнем потоке (в частности, (Diпористой стенке аналогично испарению со свободной поверхности жидкости будет связана однозначной зависимостью с диффузионной скоростью гг и не может задаваться произвольно. Тогда число параметров сократится на единицу. В случае испарения или конденсации и непроницаемой поверхности добавится условие, связывающее температуру и плотность (концентрацию) вещества, претерпевшего на стенке фазовое превращение. Значит, при заданной температуре поверхности установится определенная интенсивность массообмена. [c.134]

Для обеспечения большой разделительной работы необходимо иметь на центрифужных заводах огромное количество параллельно сблокированных центрифуг при относительно малом (в несколько десятков раз меньше по сравнению с диффузионным заводом) количестве разделительных ступеней, соединенных последовательно. Этим объясняется возможность построения из центрифуг каскадов, близких к идеальным, т. е. с КПД=0,99-5-1,0. Очень важно, что разделительную мощность центрифужных заводов можно непрерывно наращивать — она увеличивается пропорционально числу установленных центрифуг и вводимых в эксплуатацию комплектных модулей определенной производительности, например по 200 тыс. ЕРР/год, по 1,1 млн. ЕРР/год. Это создает большую гибкость в сооружении каскадов различной мощности для обогащения определенного количества урана. [c.293]

Прежде чем начать количественное рассмотрение диффузионных процессов, необходимо дать определения некоторым параметрам (в том числе кинематическим) для бинарных жидких -систем. [c.445]

Одним из методов, позволяющим определить природу замедленной стадии контактного обмена, является применение в качестве цементатора дискового вращающегося электрода [101]. Характер зависимости скорости реакции (v) от числа оборотов (п) в степени /г служит основой для определения замедленной стадии. Если эта зависимость линейна, то процесс протекает с диффузионным контролем катодной или анодной реакции. В условиях гидрометаллургических процес- [c.126]

Если медленно и непрерывно охлаждать доэвтектоидную или заэвтектоидную сталь, начинается превращение аустенита в перлит, т. е. твердый раствор углерода в у-железе (аустенит) распадается на а-железо, почти не содержащее углерода, и цементит. Схема процесса образования перлита из аустенита показана на рис. 45. Скачала образуется небольшое количество центров кристаллизации (рис. 45, а), вокруг которых с определенной скоростью начинают расти кристаллы, затем число центров кристаллизации увеличивается (рис. 45, б). При образовании примерно 50% перлита кристаллы начинают сталкиваться между собой и мешать друг другу расти (рис. 45, в). После окончания превращения образуется структура перлита (рис. 45, г). Распад аустенита с образованием перлита является диффузионным процессом. Перед распадом углерод диффундирует внутри аустенита и скапливается в определенных местах. Затем выделяется пластинка цементита (рис. 46, а), которая начинает расти и утолщаться. При этом уменьшается содержание углерода в местах, расположенных рядом с выделившейся цементитной пластинкой, что способствует превращению у-железа в я-железо. По- тому рядом с цементитной пластинкой образуется пластинка феррита (рис. 46, б). Затем начинает расти следующая пластинка цементита (рис. 46, в), вновь образуется феррит, и таким образом по- [c.102]

Основным ограничением производительности электродиализ-ных аппаратов является концентрационная поляризация на мембранах. Возникает она вследствие того, что числа переноса ионов через мембрану гораздо выше, чем в растворе. Иначе говоря, ионы проходят через мембрану быстрее, чем через раствор. Поэтому концентрация ионов у поверхности мембраны со стороны камеры обессоливания резко обеднена. С другой стороны мембраны ионы недостаточно быстро отводятся в глубь раствора, и у поверхности создается повышенная концентрация ионов. Поэтому в итоге устанавливается определенный поток ионов через мембрану, который регулируется диффузионными процессами доставки и отвода ионов. Концентрационная поляризация является причиной явления, при котором повышение плотности тока уже не приводит к интенсификации перехода ионов через мембрану. При предельной плотности тока концентрация ионов со стороны входа ионов в мембрану стремится к нулю и начинается перенос Н и ОН ионов, образующихся при диссоциации и электролизе воды, что нежелательно, так как это вызывает излишний расход энергии, изменяет pH воды и не приводит к изменению ее солесодержания. [c.137]

Числа Ричардсона. Как видно из уравнения (4.2.28), в стратифицированных струйных течениях многокомпонентной смеси возможны два дополнительных механизма генерации турбулентности. Если первый механизм имеет тепловую природу, то второй механизм возникновения турбулентности имеет диффузионную природу и возникает, когда имеются градиенты концентраций каких-либо диффундирующих компонентов. Это связано с тем, что пространственно-временная неоднородность (пульсации) массовой плотности обусловлена двумя факторами неоднородностью полей (пульсациями) температуры и концентраций (см. формулу (3.3.27). Как известно, если в жидкости появляется локальная область с плотностью, меньшей плотности окружающей среды, то на нее в поле силы тяжести будет действовать выталкивающая сила Архимеда сила плавучести). При определенных условиях (см. разд. 3.3.2.) происходит потеря устойчивости равновесия и эта сила приводит жидкость в движение. Именно величина [c.184]

На основании данных расчетов ячеек можно вычислить эффективные сечения различных процессов. Затем эти сечения используются при расчете миграции нейтронов по всему реактору в многогрупповом диффузионном или Р -приближении. Для таких глобальных расчетов нет необходимости применять столь подробное разбиение энергетического интервала, как при расчетах ячеек. Обычно достаточно бывает нескольких групп быстрых и нескольких групп тепловых нейтронов, которые получаются объединением определенного числа более мелких групп, использованных при расчете ячеек. [c.458]

Из сказанного следует, что дегазация жидкостей в звуковом ноле — это самостоятельное физическое явление, не связанное с кавитацией. Но развитие кавитации в определенном диапазоне интенсивностей способствует ускоренному выделению газа из жидкости как за счет увеличения числа зародышей, на которых затем развивается процесс, так и в результате интенсификации диффузионных эффектов на границе раздела пузырек—жидкость. Однако на величину квазиравновесной концентрации кавитация не влияет. [c.319]

При использовании выражения (1.59) для обработки диффузионного эксперимента приходится учитывать довольно большое число слагаемых, поскольку ряды в этом выражении сходятся сравнительно медленно. Кроме того, определение с его помощью коэффициента диффузии на базе экспериментальных данных представляет собой трудную задачу. В этом отношении для определения величин 0 и а непригодны и выражения [c.30]

Относительные функции массообмена, отражающие влияние закрзггки потока на изменение диффузионного числа при определении которого использованы средние скорости потока см. формулу (8.3) ], ]обобщены выражением [c.163]

В холоднодеформированном металле при нагреве миграция границ зерен и изменение их размера и формы имеет свои специфические особенности. В этом случае получает развитие процесс рекристаллизации обработки или первичной рекристаллизации. Движущей силой процесса служит накопленная при пластической деформации энергия, связанная в основном с образованием дислокаций, имеющих высокую плотность (до 10"...10 см ). Рекристаллизация обработки приводит к образованию новых равноносных зерен с обновленной кристаллической решеткой. При этом свободная энергия рекристаллизованного металла становится меньше, чем деформированного вследствие уменьшения плотности дислокаций (до 10. ..10 см ). Процесс состоит из образования зародышей новых зерен и их роста. Имеется определенная аналогия с фазовыми превращениями диффузионного типа. Накопленная в объеме зерен энергия деформации примерно в 100 раз выше поверхностной энергии их границ, поэтому рекристаллизация на первых этапах может привести к образованию мелких зерен и увеличению их числа (по сравнению с деформированным металлом). [c.507]

Изучим подробнее явление диффузии. Следует отметить, что даже в случае однокомпонентного газа его молекулы обладают определенными индивидуальными особенностгми. В частности, молекулярные веса одного и того же компонента могут отличаться друг от друга в силу того, что одю и то же вещество может иметь различный изотопный состав. Обозначим Яд число молекул одного компонента, обла/аю-щих общей особенностью в единичном объеме. Если в качестве фо взять величину щ Яа/п, ТО ИЗ формулы (3.2.4) получим выражение для плотности диффузионного потока [c.98]

Известно, что химическая реакция может протекать как в кинетическом, так и в диффузионном квазиравновесном] режимах. Если газ не воспламеняется, то реализуется кинетический, а при горении газа — квазиравновесный режим. В связи с этим для определения критического числа Дамкел-лера разделяющего эти два режима, применим известное условие зажигания Зельдовича (см. 6.8), которое в нашем случае имеет вид [c.403]

В качестве определяемых обычно используются числа Нус-сельта — тепловое и диффузионное. Коэффициенты тепло- и массообмена в них носят условный характер, зависят от способа определения площади поверхности контакта и движущих сил процесса. Эта условность ограничивает полноту отражения физической сущности процесса и диапазон действия критериальных уравнений. В этой связи можно сформулировать некоторые желательные требования к определяемому числу подобия. [c.39]

Среди межкристаллитных границ выделяют низкоэнергетические, когерентные границы с периодической упорядоченной атомной струк-тл рой и особыми кинетическими, диффузионными, механическими и другими свойствами. Такие границы называют специальными. К ним относятся границы фаз в ориентированных эвтектиках, в мартенситных структурах и др. Специальные границы возникают при определенных углах разориентировки зерен (для гомофазных фаниц зерен) или при определенной взаимной ориентации фаз (для гетерофазных, межфаз-ных границ). При таких разориентировках возникают решетки совпадения и часть атомов двух решеток являются общими. Основная характеристика специальной границы - обратная плотность мест совпадения S - отношение числа общих атомов к числу всех атомов решетки 1 или решетки 2 в ячейке совпадения. Чем меньше значение Е, тем больше относительная доля общих атомов в решетке совпадения, т е. тем плотнее атомная упаковка (выше когерентность) границы, проходящей через плоскости симметрии решетки совпадения. На рис. 5.1 показано возникновение решетки совпадения с значением S=5. [c.63]

Диаграммы превращений при непрерывном охлаждении сходны с подобными диаграммами изотермических превращений, но в то же время отличаются от последних (рис. 119). Например, кривые диффузионных превращений (выделение феррита и цементита, перлитное и бейнитное превращения) смещаются в область более низких температур и продолжительного времени. Линия, характеризующая данное превращение, вдоль кривой охлаждения может встретиться только один раз, т. е. кривые, характеризующие начало и конец перлитного и бейнитного превращений, не йогут идти в обратном направлении, как на диаграммах изотермических превращений. Если аустенит в более высоком интервале температур полностью превращается в продукт диффузии, то в более низком интервале температур дальнейшее превращение (бейнитное, мартенситное) не происходит. Продолжительность пребывания данной детали в определенном интервале температур зависит от скорости охлаждения. Поэтому на диаграммах непрерывных превращений начало и конец фазовых превращений, а также количество и характер возникающих фаз можно считать только вдоль кривых, имеющих различные скорости охлаждения. Различным скоростям охлаждения соответствуют сильно различающиеся значения твердости стали (см. рис. 119, кривые охлаждения /, 2 и 3, а также числа, обведенные кружком). [c.135]

Адгезионную прочность алюминиевых покрытий, определяемую по числу изгибов, исследовали [209] в зависимости от температуры поверхности субстрата, роль которого выполняла стальная пластинка толщиной 1,5 мм. В зависимости от температуры субстрата изменялась структура прилипшей пленки. ] 1ожно выделить четыре характерные структуры пленки, каждой из которых свойственен определенный вид адгезионного взаимодействия. Первая структура образуется при температуре 80—140 С и характеризуется отсутствием кристаллов и матовым цветом прилипшей пленки. При температуре 140—460 С образуется зеркальная пленка, имеющая кристаллическую форму (вторая структура). Кристаллическая форма сохраняется при температуре субстрата, равной 460—500 °С, при этом в зоне контакта проходят диффузионные процессы. Подобные процессы характерны для третьего вида структуры. Четвертая структура образуется при температуре 500—750 °С и характеризуется образованием зерен сплава Ре — А1, а сама пленка имеет серый цвет. Первая структура характеризуется слабой адгезией. С переходом ко второй структуре адгезионная прочность постепенно увеличивается, а для третьей структуры она становится соизмеримой с когезионной прочностью. [c.262]

ВОДИЛО к принципиальному различию в результатах.) Во-вторых, и в случае конуса конкуренция диффузионного и конвективного переноса завихронпости приводит к тому, что интенсивность вращательного движения вблизи плоскости зависит от величины циркуляции на конусе немонотонно. До определенного числа Рейнольдса вращение усиливается, а при дальнейнгем увеличении Ве падает. Однако в отличие от случая вихревой нити вращение не исчезает при конечном числе Рейнольдса, а асимптотически стремится к нулю при увеличении числа Рейиольдса до бесконечности. [c.120]

Как уже отмечалось, конкретизация разработанных теоретических подходов к описанию многокомпонентных турбулентных сред проведена применительно к актуальным аэрономическим проблемам и моделированию процессов, в связи с которыми эти подходы получили свое дальнейшее развитие. Детально исследован диффузионный перенос в верхней атмосфере планеты на основе систематического использования обобщенных соотношений Стефана-Максвелла. Рассмотрена диффузионно-фотохимическая модель химического состава и температуры нейтральной атмосферы Земли в области верхней мезосферы - нижней термосферы и дана оценка величины усредненного по времени коэффициента турбулентной диффузии. Разработана методика полуэмпирического моделирования изотропных коэффициентов турбулентного обмена в стратифицированном в поле силы тяжести, многокомпонентном газовом потоке с поперечным сдвигом гидродинамической скорости. Получены универсальные алгебраические выра-л<ения для определения коэффициентов турбулентной вязкости и температуропроводности смеси в вертикальном направлении, зависящие от локальных значений кинетической энергии турбулентных пульсаций, динамических чисел Ричардсона, Колмогорова и турбулентного числа Прандтля, а также от внешнего [c.314]

На основе полученной в итоге системы уравнений Г- И. Баренблатт подробно рассмотрел два частных случая взвесенесущих турбулентных течений (в том числе равномерный плоский поток в открытом канале). При этом для зй мыкания системы им были привлечены дополнительные связи в виде гипотезы А. Н. Колмогорова (1942) и приняты некоторые допущения, свойственные обычной полуэмпирической теории турбулентности, На основе построенной таким образом теории были также указаны критерии для определения области применимости диффузионной теории. [c.758]

Диффузионная сварка возможна лишь для таких полимеров, молекулы которых при определенных условиях приобретают достаточно высокую скорость перемещения относительно друг друга. К числу таких материалов относятся все термопласты полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, поливи-нилиденхлорид, фторопласты, полиметилметакрилат, полиамиды, полиформальдегид и др. [c.9]

Существуют три качественно отличающиеся температурные области пирогенетпческих превращений, зависящие от состава спекаемого материала а) диффузия жидкой фазы в объеме материала от 150°С до температуры отверждения связующего. В указанном интервале происходит миграция связующего (при содержании связуюшего выше определенной величины), в том числе избирательная отдельных фракций, б) диффузионно-ки-нетическая область в интервале 350—400°С, соответствующая реакциям разложения и синтеза и в) кинетическая область разложения и синтеза продуктов пиролиза (400-700°С), [c.250]

К числу физических методов оценки защитных свойств бетона относятся методы определения проницаемости. При этом, очевидно, что в зависимости от вида агрессивной среды и особенностей ее взаимодействия с конструкцией следует определять водо- или газопроницаемость либо диффузионную проницаемость для ионов жидкости или молекул газа. [c.47]

К числу механизмов разупрочнения, ответственных за возникновение ползучести, относятся поперечное скольжение (см. рис. 2.11) и переползание дислокаций. В некоторых материалах определенный вклад в ползучесть дают скольжение по границам зерен, миграция вакансий и двойникование (см. рис. 1.21). Переползание дислокаций в очень больщой степени зависит от температуры, с чем связано быстрое увеличение скорости ползучести при повышении температуры. При высоких температурах и низких напряжениях деформация не только связана с перемещением дислокаций, но и является результатом направленного диффузионного массопереноса. Активация явлений поперечного скольжения и переползания дислокаций напрямую связана со степенью подвижности атомов. Об этом свидетельствует тот факт, что энергия активации ползучести совпадает с энергией активации (1.76). [c.154]

Физико-химические свойства котловой воды оказывают существенное влияние на интенсивность накипеобразования. Скорость подвода вещества к пристенному слою зависит, кроме скорости парообразования, от коэффициента массо-передачи из ядра потока к стенке грубы, т. е. от коэффициента диффузии и толщины диффузионного слоя у стенки [Л. 6]. Последняя зависит от кинематической вязкости раствора, на которой может сказываться концентрация растворенного вещества. То же можно сказать и об условиях отвода вещества из пристенного слоя. В этом случае влияют свойства раствора на границе раздела жидкой и паровой фаз, а также коэффициент распределения вещества между фазами. Наконец, определенное значение в рассматриваемых процессах имеют такие факторы, влияющие на условия парообразования, как коэффициент поверхностного натяжения, коэф-()ициент теплопроводности, число Лрандтля и т. д. [Л. 7]. [c.16]

Существующие в настоящее время гипотезы взаимосвязи процессов дегазации и кавитации весьма противоречивы. Некоторые авторы [70, 88] считают, что дегазация жидкости возможна только при наличии кавитации, после образования парогазовых полостей, которые, увеличиваясь в размерах из-за диффузии и коалесценции, покидают жидкость. По мнению других [72], дегазация с кавитацией не связана, а определяется диффузией газа в пульсирующие пузырьки, уже существующие в жидкости, и последующей их коалесценцией. Чтобы ответить на этот вопрос однозначно, нужно сопоставить кинетику процесса дегазации при низких интенсивностях звука, когда кавитация заведомо отсутствует, и при наличии кавитации. В этой связи определенный интерес представляет сообщение [93] о существовании оптимальной для дегазации области интенсивностей, в пределах которой скорость изменения концентрации газа наибольшая. Эта область со стороны меньших значений интенсивности ограничена величиной кавитационного порога. Совпадающее с возникновением кавитации увеличение скорости массообмена авторы приписывают действию двух факторов 1) увеличению числа пузырьков-зародышей, происходящему в результате образования и отделения микропузырьков с поверхности пузырьков благодаря возбуждению поверхностных мод колебаний большой амплитуды 2) повышению диффузионного потока газа на пузырек вслед- [c.314]

Однако здесь также применяются некоторые упрощения. Например, неоднородность атмосферы по вертикали можпо учесть с помощью рассмотрения удивительно малого числа уровней так, пяти-, семи- и девятиуровневые модели сложны п разработаны относительно недавно, в то время как многие особенности явлений можно получить даже нри расчетах по одно- и двухуровневым моделям (см., нанример, Томисон [1961], Хафтон и Изаксон [1968]). Определенные геометрические трудности, связанные с рассмотрением сферического сектора, можно преодолеть с помощью приближения (J-плоскости. Члепы с ламинарной вязкостью обычно отбрасывают, однако атмосферная турбулентность может привести к появлению диффузионных членов. (Эту турбулентность можно рассматривать как двумерную.) [c.455]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...