Диффузионные эффекты

Теоретический анализ реакции газа с твердым телом в некаталитических ус.ловия.х в одномерной постановке выполнен в работе [447]. Процесс рассматривался как реакция первого порядка и исследовался методом конечных разностей. Роль диффузионных эффектов в реакции твердой сферической таблетки исследовалась с учетом взаимодействия физических процессов переноса и химической реакции [700]. [c.114]

Движение стенки пузырька определяется в основном тремя факторами инерционными, тепловыми и диффузионными эффектами. Так как эти факторы не всегда равноценны, то, рассматривая только превалирующие, можно значительно упростить решение задачи. Если инерционный эффект оказывается основным определяющим фактором движения пузырька (как, например, при быстром смыкании пузырька пара), то можно пренебречь тепловыми и диффузионными эффектами. В этом случае скорость стенки пузырька иногда может превышать скорость звука, и жидкость нужно рассматривать как сжимаемую. Если преобладают тепловые и диффузионные эффекты, то скорость стенки обычно мала по сравнению со скоростью звука в жидкости. В этом случае сжимаемостью жидкости можно пренебречь. [c.19]

Описанная только что модель сталкивается с несколькими трудностями, включая вывод [332] о том, что в высокопрочных материалах в условиях особого напряженного состояния в вершине трещины пластическое течение не является необходимым. Кроме того, полностью игнорируются диффузионные эффекты. Согласно данным современной механики разрушения [320], такие эффекты могут быть важны, поскольку максимальные напряжения возникают очень близко от вершины трещины (рис. 51). Предпринимавшуюся попытку провести критические эксперименты [333], подтверждающие эту модель, следует, по-видимому, признать безуспешной [310]. С помощью приведенной модели трудно объяснить случаи прерывистого растрескивания [318], а также роль металлургических факторов (за исключением их влияния на локальные растворимости). Чувствуется, таким образом, что эта модель, в принципе корректная и привлекающая своей простотой,— в существующем виде несовершенна. Процессы, которые она пытается объяснять и использовать, а именно ослабление межатомных связей водородом, вполне могут лежать в основе многих или даже большинства явлений водородного охрупчивания, однако сама по себе модель пока неудовлетворительна. Возможно, дальнейшие исследования поставят ее на прочное [c.136]

Для обеспечения химической совместимости жаропрочных композиций необходимо учитывать ряд важных параметров 1) свободную энергию взаимодействия двух фаз 2) химический потенциал 3) поверхностную энергию 4) коэффициент диффузии на границах зерен и другие специфические диффузионные эффекты. [c.43]

Диффузионный эффект наиболее заметно проявляется при осаждении частиц менее 0,3 мкм. Для более крупных большее значение имеют эффекты касания и инерции. [c.273]

Уравнение (2.14) - гиперболического типа. В качестве начальных условий для его решения задаются распределения р и др /д1 при = 0. В этом уравнении одновременно учитываются релаксационные и диффузионные эффекты. Его решение можно получить для разных характерных ситуаций. [c.631]

При основную роль играют диффузионные эффекты, и (2.14) [c.631]

Анализ временных масштабов для обоих механизмов перемешивания позволяет в некоторых случаях пренебречь диффузионными эффектами [6], и рассматриваемая проблема сводится к анализу процессов перемешивания при наличии только деформаций исходной области в поле скорости ламинарного течения. Такая задача в современной литературе получила название задачи об адвекции пассивного жидкого контура в известном поле скорости [13, 17]. [c.442]

Глава 2. Диффузионные эффекты на границе раздела пузырек—жидкость [c.254]

Стабилизация диффузионных эффектов в звуковом ноле, . [c.254]

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]

Тот факт, что характер зависимости от интенсивности функций ф , и ф (последняя учитывает только диффузионные эффекты) одинаков, а от частоты весьма близок, указывает на определяющую для процесса дегазации роль диффузионных явлений, а следовательно, и на правильность наших представлений о его механизме. Заметим, что в наиболее оптимальных для коалесценции условиях скорость всплывания образовавшегося пузырька увеличивается всего в 1,26 раза. [c.327]

Для учета диффузионных эффектов следует стремиться получить уравнение [c.342]

Для того чтобы отжечь вносимые имплантацией радиационные повреждения, необходима послед>тощая термообработка легируемой подложки. Обычно во время отжига имеет место и диффузия. Диффузия может наблюдаться и в процессе высокотемпературной имплантации. Кроме того, на ранних стадиях отжига происходит радиационно-стимулированная диффузия. Именно эти диффузионные эффекты и будут обсуждаться в следующих параграфах. [c.130]

Переменный блуждающий ток также опасен, но скорость разрушения им металлов в несколько раз меньше, чем постоянным током. Вследствие диффузионного ограничения скоростей электродных реакций материальный эффект коррозии металлов блуждающими переменными токами в грунтах меньше, чем в жидких электролитах (растворах). [c.391]

Взаимодействие дипольных сил притяжения и электростатических сил отталкивания — oy (1964) [730]. Взаимодействие диффузионных и электростатических эффектов - oy (1964) [745]. [c.498]

При травлении границы зерен проявляются в виде четкой тонкой линии шириной около 10 мкм, т. е. на два порядка меньшей, чем ширина зон срастания (рис. 13.11). Эффект травления границ связан со скоплением примесей в результате процесса их сегрегации в приграничных зонах с искаженной решеткой. В случае малого количества примесей в металле или быстрого охлаждения, когда диффузионный процесс сегрегации не успевает произойти, эффект травления ослабевает или исчезает полностью. На свободной, чистой от оксидов поверхности границы зерен выявляются в виде канавок термического травления. Канавки образуются в результате местной пластической деформации, вызванной уравновешиванием сил граничного и поверхностного натяжения. Термическое травление не связано с сегрегацией примесей, поэтому оно выявляет границы в низколегированных сплавах и чистых металлах, а также в случае больших скоростей охлаждения после затвердевания литого металла. [c.503]

Бeзpaзмepнaя комбинация p,o/(poDo) есть число Шмидта (S ), которое характеризует отношение вязкостных и диффузионных эффектов. Представим в безразмерной форме соотношения Стефана— Максвелла (используем систему (1.35), при этом диффузионные потоки отнесем к величинам pol o. а бинарные коэффициенты диффузии к D jo), получим [c.38]

Если инерционные силы являются определяющим фактором движения пузырька и можно пренебречь всеми тепловыми и диффузионными эффектами, то система уравнений, описывающих движение пузырька, значительно упрощается исключаются уравнения теплопровод1Юсти, диффузии и баланса энергии. Последнее обстоятельство объясняется тем, что для большинства жидкостей, результаты исследования которых представляют практический интерес в судостроении, существует зависимость р = = р (р). В рассматриваемом частном случае система уравнений для невязкой жидкости имеет следующий вид [c.19]

Вторичные диффузионные эффекты, контролируемые константами пограничной или поверхностной диффузии, могут резко изменять взаимосвязь между двумя фазами — компонентами в композиционной системе. Так, например, в композиции никелевый сплав — волокна вольфрама снижается температура рехгристал-лизации вольфрамовой проволоки, вызванной диффузией никеля на границы зерен вольфрама. К другим вторичным диффузионным эффектам отйосятся охрупчивание за счет образования жидкой фазы и водородное охрупчивание. Последний эффект может возникнуть, когда концентрация внедренного водорода в одной из фаз композиционного материала высока и неблагоприятно сказывается на другой фазе. [c.44]

Меньшее значение имеют упрочнение Мотта - Набарро отдельные атомы растворенного элемента создают локальные препятствия движений дислокаций),, изменения коэффиииента диффузии (диффузионные эффекты), модуля сдвига и напряжений Пайерлса - Набарро. Упорядочение дальнего порядка может быть причиной сильно выражеиного упрочнения при ползучести однако тепловые потери при упорядочении обычно сравнительно невелики, так что этот механизм упроннения при ползучести существен только при относительно низких температурах и в н ольшом числе сплавов. [c.141]

При легировании твердого раствора на его сопротивляемость высокотемпературной ползучести будут оказывать влияние следующие факторы диффузионные эффекты, изменение энергии дефектов упаковки, изменение сил Пайерлса, упрочнение механизмом Мотта-Набаро, упрочнение в результате выделения зон Гинье—Престона, блокирование дислокаций атмосферами Сузу- [c.299]

Процесс диффузии может существенно ускориться при поступательном движении пузырька, когда происходит непрерывная замена слоёв жидкости с обеднённым содержанием газа свежими слоями. По этой причине диффузионные эффекты заметно сказываются на эволюции осциллирующих пузырьков или пузырьков, находя-шдхся в неоднородном по пространству поле давления, а также пузырьков, у к-рых возбуждены несферич. моды пульсаций, что вызывает интенсивные перемещения пузырька ( танцующий пузырёк ) и генерацию мик-роиотоков, омывающих пузырёк. [c.157]

Подобно тому как в нормальных условиях равновесная концентрация определяет состояние динамического равновесия, когда число испаряющихся и конденсирующихся молекул одинаково, квазиравновеспая концентрация характеризует аналогичное состояние при массообмене в звуковом поле. Правда, здесь речь идет о взаимодействии различных по своей природе процессов диффузионных эффектов, коалесценции, выделении пузырьков из жидкости. В этой связи пока невозможно оценить численно величины квазиравновесной концентрации, достигаемой в тех или иных физических условиях, однако по имеющимся экспериментальным данным можно установить, какие факторы ее определяют. [c.309]

Во-вторых, при расчете функции ф учитывались только диффузионные эффекты, тогда как экспериментальная функция является результатом действия всех работающих на дегазацию механизмов. Как мы видели, кроме диффузии, сюда входят эффекты, ускоряющие выделение из жидкости свободных пузырьков коалесценция за счет силы Бьеркнеса и акустических потоков, изменение скорости всплывания пузырька под действием силы радиационного давления и увлечение его движущейся жидкостью. Насколько существенны эти факторы, можно судить по результатам, приведенным в гл. 3, где рассматривалось поведение одиночного пузырька или пары пузырьков в звуковом поле. Мы видели, что влияние акустических потоков существенно в особых случаях. Действительно, рэлеевские потоки в воде в поле стоячей волны имеют весьма незначительные скорости и не могут оказывать заметного влияния ни на число встреч пузырьков, ни на скорость их всплывания. Роль эккартовского потока при больших интенсивностях звука на высоких частотах и удачном соотношении радиуса звукового пучка и трубы может быть весьма значительной. Однако в проводившихся экспериментах соответствующим выбором диаметра трубы (/ 1= 0) вероятность появления потока была сведена до минимума. Измерение распределения давления по диаметру трубы показало, что из-за неоднородности поля можно принять г = 0,8 Гх, при использованных в эксперименте значениях интенсивности это приводило к весьма небольшим значениям скорости потока. Из приведенных в 3 гл. 3 оценок поправки к скорости на радиационное давление следует, что она существенна только для пузырьков резонансного размера, а для остальных (а их подавляющее большинство) ничтожна. Таким образом, наблюдавшееся в наших экспериментах изменение концентрации газа в жидкости вызвано диффузией растворенного газа в пузырьки и коалесценцие пузырьков под действием си.ты Бьеркнеса, т. е. ф,= фд+ф . Коалесценция пузырьков влечет за собой, с одной стороны, увеличение скорости всплывания пузырьков, что способствует увеличению ф.,, а с другой, как результат увеличения радиуса пузырьков, изменение величины диффузионного потока газа на пузырек в сторону, зависящую от частоты звука. Как мы видели, для коалесценции необходимо, чтобы сдвиг по фазе между колебаниями рассматриваемой пары пузырьков не превышал г. 2. Число коалесценций при этом зависит от концентрации и размеров пузырьков (см. 2 гл. 3). Так как постоянные коэффициенты в функции распределения иузырьков по числу и радиусам неизвестны, пока пет возможности оценить число встреч пузырьков при различных интенсивностях звука и частотах, т. е. найти зависимость эффекта коалесценции от основных параметров поля. Так как ф складывается из фд и ф , можно было бы предположить, что существование максимума кривой частотной зависимости обусловлено онределенным взаимодействием фд и ф . В самом деле, если принять, что диффузионная стадия [c.326]

Таким образом, перемешивание электролита в одном из пространств ячейки, облегчая диффузионные процессы (в результате уменьшения толщины диффузионного слоя), одновременно снижает концентрационную поляризацию и катодного, и анодного процесса, т. е. вызывает одновременно и эффект неравномерной аэрации, и мотоэлектрический эффект, которые действуют в противоположных направлениях. Направление тока при этом, т. е. полярность электродов гальванической макропары, обусловлено преобладанием одного из этих эффектов. Для менее термодинамически устойчивых металлов (Fe, Zn и др.) преобладает эффект неравномерной аэрации, а для более термодинамически устойчивых металлов (серебра, меди и их сплавов, иногда свинца) — мотоэлектрический эффект. Следует, забегая несколько вперед, отметить, что у электродов макропары неравномерной аэрации или мотоэлектрического эффекта за счет работы микропар в большей или меньшей степени сохраняются функции — у катода анодные, а у анода катодные (см. с. 289). [c.247]

Дальнейнше усложнения диффузионной теории смесей (учет многотемнературных эффектов, дополнительных внутренних степеней свободы) фактически не меняют существа диффузионного приближения, связанного с пренебрежением динамическими и инерционными эффектами относительного движения компонент и применением законов диффузии для определения этого относительного движения. [c.23]

В некоторых случаях, когда инерционные эффекты относительного движения фаз несущественны, для описания гетерогенных смесей можно использовать и диффузионное (одножидкостное) приближение. В качестве примера укажем достаточно концентрированные суспензии или эмульсии. Если размеры включений достаточно малы, а истинные плотности материала фаз достаточно близки между собой, то скорости относительного движения Wi (а соответственно и динамические, и инерционные эффекты этого движения), как правило, малы по сравнению со среднемассовой ско- [c.25]

Количественная теория поступательного и вращательного броуновского движения твердых сферических частиц дана Эйнштейном [137]. Эллипсоидальные частицы рассмотрены Перрином [598] II Гансом [248]. Бреннер изучал эффекты, определяе.мые взаимодействием обоих видов броуновского движения — поступательного II вращательного — в случае частиц произвольной формы [74]. Он ввел дополнительные члены в выражение для вектора диффузионного потока в физическом пространстве, помимо обычно рассматриваемых членов, связанных с поступательным п вращательным движениями. Этим определяется появление третьего коэффициента диффузии, не зависящего от классических коэффициентов, обусловленных поступательным и вращательным движением. Подробному исследованию броуновского движения посвящены работы [243, 481]. [c.103]

Ингибирующее действие полифосфата натрия может быть отчасти связано со способностью полифосфатов препятствовать восстановлению кислорода на поверхности железа, облегчая тем самым адсорбцию растворенного кислорода, которая приводит к пассивации металла. Определенную роль играют и другие факторы. Так, имеются данные, что на катодных участках образуются защитные пленки [22, 23], создающие диффузионный барьер. Возникновением таких пленок, по-видимому, объясняется ингибирующий эффект, наблюдаемый даже на стали, погруженной в 2,5 % раствор Na l, который содержит несколько сотен миллиграммов полифосфата кальция на литр раствора [24]. При низких концентрациях растворенного кислорода полифосфат натрия усиливает коррозию, ввиду его способности образовывать комплексы с ионами металла (см. рис. 16.2). Полифосфаты кальция, железа и цинка являются лучшими ингибиторами, чем поли- [c.265]

Проанализируем эволюцию кластера, растущего путем присоединения к нему время от времени частиц, рассматривая процесс агрет ации как неравновесный. Модель получила название диффузионно ограниченной диффузии, так как агрегация частиц протекает в условиях случайного движения. Проявляемый при этом эффект неустойчивости роста обусловлен следующими нричи- [c.85]

Несомненный успех двухжидкостной модели в форме, предложенной Тисса, вызвал тенденцию приписывать ей часто больший физический смысл, чем тот, которого вообще можно было от нее требовать. Не говоря уже о том, что в атомных масштабах разделение атомов I от атомов II недопустимо с точки зрения квантовой механики, в этой модели должны возникать и другие трудности. Представление о том, что при абсолютном нуле гелий должен состоять целиком из атомов с нулевым импульсом, оставляет необъясненной одну из замечательных особенностей этого вещества, а именно его большую нулевую энергию. По этой же причине объяснение термомеханического эффекта на основании этой модели является до некоторой степени иллюзорным. Выравнивание разности концентраций в этом случае рассматривается как аналогия осмотической диффузии через полупроницаемый капилляр. Очевидно, однако, что подобный диффузионный процесс не может иметь места в смеси, одна из компонент которой—нормальная жидкость—неподвижна благодаря трению, а другая—сверхтекучая жидкость—имеет нулевой импульс. Эти трудности можно обойти, если приписать сверхтекучей компоненте некоторый импульс, но тогда и без того неясная связь свойства сверхтекучести с конденсацией Бозе—Эйнштейна станет еще более туманной. [c.803]

Теория массопереноса в многокомпонентных смесях, в том числе осложненная тепловыми эффектами (тепломассоперенос), представляет значительный интерес для многих традиционных и новых областей науки и современной техники. Массоперенос и тепломассоперенос в многокомпонентных смесях относятся к наиболее малоизученным, сложным, в то же время важным проблемам в области химической технологии, и в первую очередь таким, как диффузионные, тепловые, а также совмещенные процессы (дистилляция, абсорбция, хемосорбция, адсорбция, сушка, экстракция, кристаллизация), мембранные процессы, массодиффузионное разделение газовых смесей. Изучение этих вопросов позволит решить ряд проблем, стоящих перед сенсорной техникой, поскольку она имеет дело с процессами адсорбции в многокомпонентных смесях. Существует еще ряд областей науки и техники, где разработка технологического процесса, как правило, проводимого в многокомпонентных смесях, требует углубленного исследования массо- и тепломассопереноса. [c.42]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...