2
dc
-фазаларнинг
тукнашув юзаси, м ; х -модданинг утиш вакти, с; — -
dn
концентрация градиенти, кг/м;
n -катламнинг калинлиги, м.
Тенгламанинг унг томонидаги минус ишора молекуляр диффузиянинг
таркалувчи компонент концентрациясининг камайиши томонга караб
боришини курсатади.
Молекуляр диффузия коеффициенти
физик узгармас катталик булиб,
модданинг диффузия йули билан кузгалмас мухитга кириш кобилиятини
белгилайди. Диффузия коеффициенти таркалувчи модда ва мухитнинг
хоссаларига, температурага ва босимга боглик. Хар бир оний шароит учун
D
нинг киймати тажриба йули билан тенгламалар ёрдамида аникланади.
Г азнинг бошка бирор газ таркибида таркалиш диффузия коеффициенти
2
5
D « 0,1 ^ 1,0 см /с, газнинг суюкликка утиш диффузия коеффициенти
D = 10
л
марта
кам булиб, тахминан 1 см /суткага тенг. Демак, молекуляр диффузия
жуда секинлик билан борадиган (айникса суюкликларда) жараёндир.
Турбулент пулсация таъсири остида, окимнинг харакатида бир фазадан
иккинчи фазага модданинг таркалиши турбулент диффузия дейилади.
Турбулент диффузиянинг тезлиги окимнинг турбулентлик даражасига,
жараённинг гидромеханик режимига боглик. Бирор фаза микёсида турбулент
диффузия оркали таркалган модданинг мидори
куйидаги тенглама билан
топилади:
dc
dM —
—£ d
* dF * — *
dx
(14.4)
dn
бу ерда
sD -турбулент диффузия коеффициенти.
15.4-тенгламадан
sD ни аникланади;
dM * dn
кг *
м
м
CD — ------------ —
--------------- —
---
dx* dF * dc с *
м *
кг / м
с
Турбулент диффузия коеффициенти вакт бирлиги ичида концентрация
градиенти бирга тенг булганда юза бирлигидан турбулент диффузия йули
билан утган модданинг микдорини билдиради. Турбулент диффузия
коеффициенти м2/с
улчов бирлигига эга булиб, унинг киймати жараённинг
гидродинамик шарт-шароитларига боглик. Бу ерда гидродинамик шарт-
шароит окимнинг тезлиги ва турбулентлик масштабига караб аникланади.
Харакатланувчи суюклик ёки газда модда молекуляр ва турбулент
диффузиялар ёрдамида таркалади бу жараёнларнинг йигиндиси конвектив
диффузия деб аталади. Конвектив диффузия
концентрация градиенти,
мухитнинг тезлиги ва физик хоссаларига боглик.
Фазаларни ажратувчи юзадан модданинг суюк ёки газсимон фазанинг
марказига берилиши ёки аксинча, фазанинг ядродан ажратувчи юзага
модданинг берилиши конвектив диффузия ёки модда бериш жараёни деб
аталиб, худди иссиклик алмашиниш жараёнига ухшаб, бу жараён куйидаги
дифференциал тенглама оркали ифодаланиш мумкин:
dc
до
до
до
чдх2
ду2
дг2 у
(14.5)
Тенгламадаги
dc/dr ифода вакт бирлиги
ичида концентрациясининг
узгаришини курсатади. Бу тенглама нотургун модда алмашиниш жараёнлари
учун характерлидир.
Кузгалмас мухитдаги модда алмашиниш жараёнида
wx = wy = wz = 0 булгани учун:
Бу холда 15.5 тенглама молекуляр дифузиянинг дифференциал
тенгламаси куринишига келади:
(15.7)
тенглама Фикнинг иккинчи конуни деб юритилади. Конвектив
диффузиянинг дифференциал тенгламаси мураккаб булгани учун уни оддий
усуллар
билан
ечиш кийин.
Ухшашлик
назариясидан
фойдаланиб,
дифференциал тенгламани кайта ишлаб чикиш натижасида, жараённи
характерловчи ухшашлик критерийлари аникланади.
Модда утказиш мураккаб жараён булиб, фазаларни ажратувчи юзанинг
икки томонида юз бераётган модда бериш жараёнларидан ташкил топган
булади. 15.1 расмда модда утказиш жараёнини
тушунтирувчи схема
курсатилган.
(14.6)
d r
^дх2
ду2
дг2 у
(14.7)
Do'stlaringiz bilan baham: