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

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

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

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Кинетика деградационных процессов - Никеров В.А.

Никеров В.А., Шолин Г.В. Кинетика деградационных процессов — М.: Энергоатомиздат, 1985. — 136 c.
Скачать (прямая ссылка): kinetikadegradacionnihprocessov1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 62 >> Следующая


В условиях сильной термической неравновесности эффективную константу скорости к1эф реакции (4.32) необходимо искать по формуле

где кг (?) — скоростной коэффициент реакции для атома Н с кинетической энергией Е и молекулы F2 с температурой Т, af (Е) — функция распределения атомов Н по энергии, которая существенно может отличаться от максвелловской и может быть вычислена с помощью метода деградационного спектра. Деградационный спектр г (?) dE определим для задачи о термализации как среднее число "горячих" атомов (в нашем случае атомов Н), имеющих в процессе термализации энергию в интервал'е от Е до Е + dE. Тогда по аналогии с (3.7) уравнение деградационного спектра термализации примет вид

с граничным условием г (оо) = 0. Здесь р (W,W — Е) — парциальная вероятность того, что частица с энергией W потеряет в результате какого-либо упругого или неупругого столкновения энергию W— Е; х (?) — функция распределения атомов Н, рождающихся в результате реакции (4.33). В поставленной задаче нас будет интересовать деградация частиц в надпороговой области энергий Е> Еа1. Учитывая это, а также используя модель твердых шаров для процесса термализации, получим из (4.35)

ОО

*1Эф = J (?) f <?> dE,

(4.34)

о

ОО

z (Е) = $ р (W.W-E) z (И/) dW f х (Е)

(4.3Б)

о

z (W)dW +

+ X (Е); z (°°) = 0.

100

(4.36)
Здесь [Н2] и [F2] — концентрации соответственно Н2 и F2 в смеси; к3 (НО — скоростной коэффициент газокинетических соударений "горячего" атома Н, имеющего до соударения энергию W, с молекулами Н2; Em in — плах Еа 1 } , ?,г, ах — max {? (2 ? + 1), ?а j } .

Газокинетическое сечение столкновения восстанавливалось по радиусу наибольшего сближения частиц из потенциала взаимодействия Н — Н2. При этом в широком интервале энергий атома НИ/ ~ 0,3 эВ это сечение слабо зависит от И/. В результате с хорошей точностью можно принять къ (Е) = 1,8 • 10”9 vF’см3/с, где Е измеряется в электрон-вольтах.

Согласно гл. 3:

f (Е) = cz (Е) т (Е), (4.37)

где т IE) — среднее время жизни (до столкновения) частицы с энергией Е; с — нормировочный множитель.

Предположим для простоты, что скоростной коэффициент имеет зависимость от энергци атома водорода:

к\ для Е>Еа1;

ki (Е) = (4.38)

kt для Е < Еа1.

Это означает, что частицы с энергией, большей энергии активации, свободно проходят потенциальный барьер и вступают в реакцию, а частицы с меньшей энергией термализуются до вступления в реакцию1.

Для решения задачи заменим уравнение (4.36) упрощенным:

z {?) = az --------j + х' (?); г М =0. (4.39)

Согласно приводимому в [39] энергетическому распределению продуктов реакции (4.32), доля атомов водорода г х =» 0,74 обладает средней энергией Ех = 0,43 эВ, существенно превосходящей энергию активации, а доля атомов водорода г 2 * 0,26 имеет энергию Е2 < Egi. В соответствии с этим зададим х' (Е) в виде суммы 5-функций х' (Е) г i 5 (? —

- ?,) + г 2 5 {Е — Е2) и положим а « к3 (?t) [Н2] / (к° [F2] + к3 (?,) х х [Н2 ]). При этом

z (Е) = г, 5 (?-?,) + г, аб [Е - (1 -|) ?, ] +

+ г i а2 5 [Е- (1 - |)2 ?,]+...+ г2 6 (Е-Е2). (4.40)

Используя (4.40), легко показать, что если рассматривать деградацию только для Е > Ea i, то

1 Такое упрощение, по-видимому, не вносит существенных погрешностей, так как численный расчет показал, что изменение эффективного значения Eal даже в

2 раза не приводит к принципиальным изменениям в результатах.

101
где

Г 'g (fi/?al) .1 ,

rt = ------------ + 1 (квадратные скобки

L - lg (1 - I) J

здесь означают опе-

рацию извлечения целой части числа).

Теперь, используя (4.34), (4.37), (4.38), а также условие нормировки функции распределения, получаем

'1 эф

/ к J IE) т IE) г (Е) dE о

J Т (?) г (?) dE о

* I Т, /-

(~)

+ т2 (г ,а ч-г 2)

/1 " \

(--------) + Т2 (г ! а + г 2)

V 1 -а/

Здесь аналогично [37]

(4.41)

1

т 1 =

*? [F 2 ] +*з (^1 > [Н2] 1

Тг =

*. [F2]

а 1 •

При этом для достаточно больших парциальных концентраций молекулярного фтора получим в пределе

к\ эф — I г ! + к\ г 2).

(4.42)

Как показывают числовые расчеты, приближенное значение к1эф, даваемое уравнением (4.41), с погрешностью 10% совпадает с результатом, полученным на ЭВМ при точном решении уравнения (4.36) с условием (4.38) для любых соотношений концентраций молекулярных Н и F.

На рис. 4.6 проиллюстрирована зависимость (4.41) в следующих случаях :

102
о 0,2 о,ч о,е о,в' 1

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1

[4}/([4} + [нг])

Рис. 4.6. Зависимость *13* от парциальной концентрации F2 в смаси [F2] / ([р2] + + [Н2])
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 62 >> Следующая