ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
40
3.3. Диффузия газов
Диффузия от латинского diffusio – распространение, растекание −
взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга,
вследствие теплового движения частиц вещества. Диффузия происходит
в направлении уменьшения концентрации вещества и ведет к его рав-
номерному распределению по занимаемому объему. Диффузия имеет
место в газах, жидкостях и твердых телах. Наиболее быстро диффузия
происходит в газах, медленнее в жидкостях,
еще медленнее в твердых
телах, что обусловлено характером движения частиц в этих средах.
Для газа диффузия – это распределение молекул примеси от ис-
точника (или взаимная диффузия газа).
Решаем одномерную задачу. Пусть в газе присутствует примесь с
концентрацией
n в точке с координатой х. Концентрация примеси зави-
сит от координаты х (рисунок 3.4).
Рисунок 3.4
Градиент концентрации, в общем случае равен
kji
z
n
y
n
x
n
n
d
d
d
d
d
d
grad ++=
. (3.3.1)
Так как у нас одномерная задача, то
.
d
d
grad
x
n
n =
При наличии grad n, хаотическое движение будет более направлен-
ным и возникнет поток молекул примеси, направленный от мест с
большей концентрацией к местам с меньшей концентрацией. Найдём
этот поток.
Пусть в плоскости с координатой х находится единичная площадка
dS, перпендикулярная оси х. Подсчитаем число молекул, проходящих
через
площадку в направлении слева на право
+
Nd и справа налево
−
Nd
, за время dt (рисунок 3.4).
tSnN ddυ
6
1
d
1
><=
+
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- …
- следующая ›
- последняя »
