Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред - Гришин А.М.

Гришин А.М., Фомин В.М. Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред — Н.: Наука, 1984. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): sopryagennieinestacionniezadachi1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 111 >> Следующая


Из уравнения (3.1.17), пренебрегая сравнительно малыми членами: dpqjdt — работой сил сжатия, ЛРзv2ik — теплотой трения, (R3s + SRs3) v2!2 — кинетической энергией газообразных продуктов гомогенных и гетерогенных реак-и

ОТ

Ций, фз 2d CpaJa — переносом энергии вследствие дУ

91 Диффузии,— получим как частный случай уравнение сохранения пористой реагирующей среды, выведенное в [15], которое используется в § 5.1.

Последний член в (3.1.17), так же как п в уравнении (3.1.10), представляет собой приток тепла вследствие переноса энергии в конденсированной фазе излучением, который реализуется, например, при нагревании образцов стеклопластика лучистым тепловым потоком. Предполагая, что в стеклопластике распространение излучения происходит в соответствии с известным законом Бугера [10], можно оценить

где qR — величина поглощенного твердым телом лучистого теплового потока, I — толщина образца, o — длина свободного пробега излучения.

Уравнения (3.1.12) представляют собой закон Фика для компонентов конденсированной фазы и соотношения Стефана — Максвелла для компонентов газовой фазы соответственно.

Конкретные задачи тепло- и массообметта удобнее решать в системе координат Ґ, у3, которые выражаются через переменные у следующим образом:

где Sm — координата фронта термокпнетического разрушения в неподвижной системе отсчета.

Если размеры пор малы по сравнению со средней длиной свободного пробега, т. е. Kn <1, то внутри пор реализуется свободпомолекулярное течение газа, при котором перенос массы компонентов осуществляется в основном в результате процесса диффузии. При нормальных термодинамических условиях свободпомолекулярное течение реализуется в микропорах, среднестатистический диаметр которых 2г < Ю~5 см. В этом случае система уравнений тепло- и массо-обмена упрощается, так как уравнение сохранения количества движения удовлетворяется тождественно II несколько упрощаются остальные уравнения. В подвижной системе координат уравнения тепло- и массообмена однотемператур-IIой среды для этого случая имеют вид

Qr = Чп^к ехр (— Rhijs), Rh = /76,

(3.1.19)

t = Us = у — Sw(t),

(3.1.20)

(

— - C0 ЧУ,

+ SRiw, і-1,2,3,4, (3.1.21)

Г) р5ф5

( SCba ^ dt

со-

2 са -1,

а ¦

dVs -- 1,

'vSotfF

а—1

Ц

ду 1,

3 + S (Rbaet — CsaR5s),

(3.1.22)

и

2 ргф^рг

І-1

OT1 Ot



дт8

Ws

д

dIU

2 K<fi

OT1

дУ8

Фб

^J CpaJ5а + ^ СPHityІJFi

J si-- PiDii

M1

(1Vs

(3.1.23)

0, 2 /а = 0.

(3.1.24)

При записи этой системы уравнений было учтено, что гомогенные реакции не имеют места, а члены уравнений, характеризующие работу сил трения и давления, равны пулю.

В тех случаях, когда давление лгало изменяется при наличии макроиор, также можно применять систему уравнений (3.1.20)-(3.1.24), причем для описания процесса переноса в газовой фазе можно использовать выписанные в § 1.5 коэффициенты переноса.

Если тело лишено пор, то его внутренняя реакционная поверхность равна нулю и система уравнений тепло- и массообмеиа вырождается в одно уравнение теплопроводности

PA

OIl _ !Ll) -± U —l

Ot 03 dyg J ~ дх Г^ дуя

(3.1.25)

где Cs — теплоемкость твердого тела.

В заключение отметим, что при выводе системы уравнений тепло- и массообмеиа в пористой среде, а также граничных условий (см. § 3/j) считается, что направление оси симметрии Z поры перпендикулярно к границе раздела сред Г. Тогда, если известен среднестатистический угол наклона оси 2 к оси г/,, необходимо учитывать, что для характеристик газовой фазы вместо производных по ys следует употреблять производную по Z. Однако при ae = const вид полученных выше уравнений не изменится, если ввести эффективные коэффициенты переноса для газовой фазы

Da

Da cos а.,.

93 § 3.2. КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕНОСА В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ

Механизм процессов переноса в конденсированных системах принципиально иной, чем в газах. Поэтому формулы, выписанные в § 1.4, нельзя применять для расчета процессов тепло- и массообмена в конденсированных средах и ниже будут приведены другие выражения для таких величин.

Коэффициенты диффузии. Механизм диффузии атомов в твердом теле тесно связан с наличием вакансий (дырок) — узлов кристаллической решетки, незаполненных атомами. Если вакансий нет, то процесс диффузии в твердом теле не имеет места.

В работах [20—22] при помощи молекулярпо-кипетиче-ской теории получено следующее выражение для самодиффузии і-то компонента в многокомпонентном твердом теле:

где Dis0 — постоянный предэкспоненциальный множитель, a Ed- так называемая энергия активации диффузии. Аналогичное выражение имеет коэффициент диффузии для капельных весьма вязких жидкостей [23], хотя механизм диффузии в жидкостях иной [23].

Значения ВеЛИЧИН Diso и Ed для некоторых веществ (углерода и ряда металлов) приведены в работах [20—22].

Для многокомпонентных конденсированных систем плотности диффузионных потоков определяют по формуле, дайной в [22], которая в нашем случае имеет вид

Здесь Dih — зависящие от концентраций компонентов коэффициенты взаимной диффузии, формулы для которых в случае тройных систем даны в [22].
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 111 >> Следующая