ВУЗ:
Составители:
Рис.1 Структурно-функциональная схема установки
1 - насос 5 - пропиточный состав
2 - ванна 6 - бетонная балочка
3 - гидродинамический 7 – система трубопроводов
излучатель
4 - поток жидкости 8 - прокладки
Группа разбивается на подгруппы из 2-3 студентов.
Каждая подгруппа исследует влияние акустического и
электромагнитного поля на скорость пропитки трех видов
образцов одним из пропиточным составов, определяемым
преподавателем. Таким образом,
максимальное время
выполнения подгруппой первого комплекса лабораторных
работ составляет 20 часов:
- Первая работа – подготовка образцов и их сушка – 2 часа,
- Вторая работа – пропитка образцов окунанием – 6 часов,
- Третья работа – пропитка образцов в акустическом поле–
6 часов,
- Четвертая работа – пропитка образцов в
электромагнитном поле– 6 часов.
2.3. Ход работы:
Коэффициент диффузии D можно выразить
через
вязкость
η
жидкости и, пользуясь понятием подвижности b
как коэффициентом пропорциональности между скоростью
v и силой сопротивления F, действующей на движущийся
объект, пользуясь известным соотношением Эйнштейна D
= kTb (где k – постоянная Больцмана; Т – абсолютная
температура ) и формулой Стокса для шара F = 6
πη
rv ( где
r – радиус шара ):
D =
ηπ
r
kT
6
( 5 )
Коэффициент самодиффузии прямо пропорционален
температуре Т и обратно пропорционален динамической
вязкости
η
.
С учетом ( 5 ) формулу ( 4 ) можно переписать в
следующем виде:
M(t)=M*
.exp1
8,0
2
⎪
⎭
⎪
⎬
⎫
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−−
h
tТ
const
η
( 6 )
Мы оценили вклад самодиффузии в процесс массопереноса
в пористых материалах. В этом случае поток самодиффузии
увеличивается с повышением температуры и снижением
вязкости жидкости или раствора.
Подобным же образом можно оценить вклад
бародиффузии в процесс массопереноса в изделии. Но в
первом приближении выражение для потока бародиффузии
можно получить, пользуясь формулой
Пуазейля, как это
сделано у Ю.М.Баженова:
M(t)=
t
rP
η
πρ
2
3
0
( 7 )
Таким образом, мы получили искомый вклад
бародиффузии. В данном случае мы имеем параболическую
зависимость переносимой массы. Притом, со снижением
вязкости жидкости или раствора повышается поток
бародиффузии.
объект, пользуясь известным соотношением Эйнштейна D = kTb (где k – постоянная Больцмана; Т – абсолютная температура ) и формулой Стокса для шара F = 6πηrv ( где r – радиус шара ): kT D= (5) 6πrη Коэффициент самодиффузии прямо пропорционален Рис.1 Структурно-функциональная схема установки температуре Т и обратно пропорционален динамической 1- насос 5 - пропиточный состав вязкости η. 2- ванна 6 - бетонная балочка С учетом ( 5 ) формулу ( 4 ) можно переписать в 3- гидродинамический 7 – система трубопроводов следующем виде: излучатель 4- поток жидкости 8 - прокладки ⎧⎪ ⎡ ⎛ Т t ⎞ ⎤ ⎫⎪ 0 ,8 M(t)=M* ⎨1 − exp ⎢− ⎜⎜ const ⎟ ⎥ ⎬. 2 ⎟ (6) Группа разбивается на подгруппы из 2-3 студентов. ⎪⎩ ⎢⎣ ⎝ η h ⎠ ⎥⎦ ⎪⎭ Каждая подгруппа исследует влияние акустического и электромагнитного поля на скорость пропитки трех видов Мы оценили вклад самодиффузии в процесс массопереноса образцов одним из пропиточным составов, определяемым в пористых материалах. В этом случае поток самодиффузии преподавателем. Таким образом, максимальное время увеличивается с повышением температуры и снижением выполнения подгруппой первого комплекса лабораторных вязкости жидкости или раствора. работ составляет 20 часов: Подобным же образом можно оценить вклад - Первая работа – подготовка образцов и их сушка – 2 часа, бародиффузии в процесс массопереноса в изделии. Но в - Вторая работа – пропитка образцов окунанием – 6 часов, первом приближении выражение для потока бародиффузии - Третья работа – пропитка образцов в акустическом поле– можно получить, пользуясь формулой Пуазейля, как это 6 часов, сделано у Ю.М.Баженова: - Четвертая работа – пропитка образцов в πρ P0 r 3 электромагнитном поле– 6 часов. M(t)= t (7) 2 η 2.3. Ход работы: Таким образом, мы получили искомый вклад Коэффициент диффузии D можно выразить через бародиффузии. В данном случае мы имеем параболическую вязкость η жидкости и, пользуясь понятием подвижности b зависимость переносимой массы. Притом, со снижением как коэффициентом пропорциональности между скоростью вязкости жидкости или раствора повышается поток v и силой сопротивления F, действующей на движущийся бародиффузии.