Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

21
близких к единице при температурах газа порядка 600 – 800 К. В то
же время равновесная степень диссоциации при данной температуре
составляет порядка 10
-6
– 10
-10
.
Получим уравнение, описывающее изменение концентрации
нейтральных активных частиц в элементе объема плазмохимического
реактора. Пусть в зоне плазмы цилиндрического реактора (рис. 1.4.1)
в направлении оси Х существует положительный градиент концен-
трации активных частиц 0
>
dxdn , а перепад давлений
21
PP
>
форми-
рует газовый поток со скоростью
g
V . Выделим в плазменной зоне
слой толщиной
dx
с единичной площадью поперечного сечения, объ-
ем этого слоя также равен
dx
. Обозначим концентрацию активных
частиц в слое в момент времени
t
как
(
)
txn , , а в момент времени
dt
t
+
-
(
)
dttxn
+
, . Тогда изменение числа частиц за время
dt
составля-
ет
( ) ( )
[ ]
dtdx
t
n
dxtxndttxn
∂
∂
=−+ ,, (1.32)
Рис. 1.4.1 К выводу уравнения непрерывности активных частиц в
плазменной зоне реактора
Изменение числа активных частиц в слое
dx
вызвано несколь-
кими факторами, а именно протеканием процессов генерации и ре-
комбинации частиц, их диффузией вследствие градиента концентра-
ции и из-за газового потока. Обозначим скорости генерации и реком-
бинации активных частиц через
g
R и
r
R , тогда число частиц, обра-
зующихся или гибнущих в слое
dx
за промежуток времени
dt
, будет
равно dxdtR
g
и dxdtR
r
, соответственно. Наличие градиента концен-
трации частиц и газового потока приводит к тому, что поток частиц
(
)
xJ , втекающий в слой
dx
, не равен потоку
(
)
dxxJ
+
, вытекающему
из этого слоя. Полное изменение числа активных частиц в слое
dx
за
Зона
плазмы
Напуск
газа
Откачка
Р
1
Р
2
dx
x
x+dx
V
g
J(x
)
J(x+dx
)
близких к единице при температурах газа порядка 600 – 800 К. В то
же время равновесная степень диссоциации при данной температуре
составляет порядка 10-6 – 10-10.
       Получим уравнение, описывающее изменение концентрации
нейтральных активных частиц в элементе объема плазмохимического
реактора. Пусть в зоне плазмы цилиндрического реактора (рис. 1.4.1)
в направлении оси Х существует положительный градиент концен-
трации активных частиц dn dx > 0 , а перепад давлений P1 > P2 форми-
рует газовый поток со скоростью Vg . Выделим в плазменной зоне
слой толщиной dx с единичной площадью поперечного сечения, объ-
ем этого слоя также равен dx . Обозначим концентрацию активных
частиц в слое в момент времени t как n( x, t ) , а в момент времени
t + dt - n( x, t + dt ) . Тогда изменение числа частиц за время dt составля-
ет
                   [n(x, t + dt ) − n(x, t )]dx = ∂n dtdx                  (1.32)
                                                ∂t

                                 Зона плазмы
                      Р1         x       x+dx               Р2
          Напуск       Vg                                        Откачка
           газа
                      J(x)                           J(x+dx)

                                      dx

  Рис. 1.4.1 К выводу уравнения непрерывности активных частиц в
                     плазменной зоне реактора

          Изменение числа активных частиц в слое dx вызвано несколь-
кими факторами, а именно протеканием процессов генерации и ре-
комбинации частиц, их диффузией вследствие градиента концентра-
ции и из-за газового потока. Обозначим скорости генерации и реком-
бинации активных частиц через Rg и Rr , тогда число частиц, обра-
зующихся или гибнущих в слое dx за промежуток времени dt , будет
равно Rg dxdt и Rr dxdt , соответственно. Наличие градиента концен-
трации частиц и газового потока приводит к тому, что поток частиц
J ( x ) , втекающий в слой dx , не равен потоку J ( x + dx ) , вытекающему
из этого слоя. Полное изменение числа активных частиц в слое dx за


                                           21

Страницы