ВУЗ:
Составители:
Аналогично, для определения теплопроводности и
термодиффузионного отношения используются формулы Масона-
Саксены [28]:
λ=
Σ
N
k=1
λ
i
a
k
k
T
i
=
1
kn
Σ
N
k=1
6Ω
12
(ε
ik
/T)/5Ω
11
(ε
ik
/T)-1
D
ik
*
x
i
μ
i
λ
0
ki
a
k
-x
k
μ
k
λ
0
i
a
i
μ
i
+μ
k
(11.18)
где
a
i
=
1
1+1,065
Σ
k≠i
x
k
x
i
[1+(λ
0
i
/λ
0
k
)
1/2
(μ
k
/μ
i
)
1/4
]
2
2 2(1+μ
i
/μ
k
)
и
λ
0
i
=
5
2
η
i
C
vi
λ
i
=λ
0
i
(0,115+0,354
C
pi
R
) (11.19)
Выражение (11.19) включает так называемую поправку Эйкена,
учитывающую вклад в теплопроводность внутренних степеней
свободы молекулы. Данная поправка даёт весьма точные
результаты при высоких температурах, когда внутренние
степени свободы молекул возбуждены. При низких температурах
эти степени свободы заквантованы и (11.19) даёт несколько
завышенные значения.
п.2.Уравнения неразрывности компонентов.
Прямая подстановка (11.14) в (11.3) приводит
к системе
Nx(2M) (N - число узлов сетки, M - число химических
компонентов) уравнений, которая в одномерном случае может
быть решена векторной прогонкой. Трудоёмкость такой
реализации пропорциональна M
3
и быстро растёт с ростом числа
компонентов. В многомерном случае решение (11.3),(11.14)
требует матричной прогонки, что тем более неприемлемо.
Трудоёмкость решения уравнений Стефана-Максвелла привела к
широкому распространению приближённых выражений для потоков
компонентов, наиболее распространенным из которых является
формула Уилки. Однако использование приближённых выражений
может приводить к большим ошибкам в величинах
потоков (в
случае сильного различия молекулярных весов компонентов
может давать даже неверный знак потока), из-за чего
желательно использовать точные выражения (11.14).
Значительно упростить алгоритм решения позволяет наличие
диагонального преобладания в системе уравнений (11.14),
благодаря чему для её решения может быть успешно применён
метод Зейделя. Алгоритм, основанный на данном подходе,
впервые предложен в
работах Ю.В.Лапина и М.Х.Стрельца (см.
[26]) и состоит в следующем. Преобразуя (11.14), вектора
потоков компонентов представляются в виде:
Аналогично, для определения теплопроводности и термодиффузионного отношения используются формулы Масона- Саксены [28]: N λ= Σλ a k=1 i k 0 0 (11.18) 1 N 6Ω12(εik/T)/5Ω11(εik/T)-1 xiμiλkiak-xkμkλiai T k =kn i Σ k=1 Dik * μi+μk где 1 ai= 0 0 xk [1+(λi/λk)1/2(μk/μi)1/4]2 1+1,065 Σ k≠i xi 2 2(1+μi/μk) и 0 5 λi=2ηiCvi 0 Cpi λi=λi(0,115+0,354 R ) (11.19) Выражение (11.19) включает так называемую поправку Эйкена, учитывающую вклад в теплопроводность внутренних степеней свободы молекулы. Данная поправка даёт весьма точные результаты при высоких температурах, когда внутренние степени свободы молекул возбуждены. При низких температурах эти степени свободы заквантованы и (11.19) даёт несколько завышенные значения. п.2.Уравнения неразрывности компонентов. Прямая подстановка (11.14) в (11.3) приводит к системе Nx(2M) (N - число узлов сетки, M - число химических компонентов) уравнений, которая в одномерном случае может быть решена векторной прогонкой. Трудоёмкость такой 3 реализации пропорциональна M и быстро растёт с ростом числа компонентов. В многомерном случае решение (11.3),(11.14) требует матричной прогонки, что тем более неприемлемо. Трудоёмкость решения уравнений Стефана-Максвелла привела к широкому распространению приближённых выражений для потоков компонентов, наиболее распространенным из которых является формула Уилки. Однако использование приближённых выражений может приводить к большим ошибкам в величинах потоков (в случае сильного различия молекулярных весов компонентов может давать даже неверный знак потока), из-за чего желательно использовать точные выражения (11.14). Значительно упростить алгоритм решения позволяет наличие диагонального преобладания в системе уравнений (11.14), благодаря чему для её решения может быть успешно применён метод Зейделя. Алгоритм, основанный на данном подходе, впервые предложен в работах Ю.В.Лапина и М.Х.Стрельца (см. [26]) и состоит в следующем. Преобразуя (11.14), вектора потоков компонентов представляются в виде:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- …
- следующая ›
- последняя »