Cтраница 4
С; дает полный вклад в поток Ni благодаря миграции в электрическом поле. Второй и третий члены в правой части уравнения ( 69 - 1) - это обычные члены, имеющиеся и в случае неэлектролитических систем. Таким образом, все три члена в правой части уравнения ( 69 - 1) представляют три механизма массопереноса: миграцию заряженных компонентов в электрическом поле, молекулярную диффузию за счет градиента концентрации и конвекцию за счет объемного движения среды. [46]
Механизм массоотдачи характеризуется сочетанием молекулярного и конвективного переноса. Еще более сложным является процесс массопередачи, включающий в качестве составляющих процессы массоотдачи по обе стороны границы раздела фаз. В связи с этим предложен ряд теоретических моделей, представляющих собой в той или иной степени упрощенные схемы механизма массопереноса. [47]
Таким образом, за длительное СР сплавов ответственны диффузионные твердофазные процессы, которые реальны и могут обеспечить требуемый массоперенос тю компоненту А. Логично считать, что убыль А восполняется его диффузионным подводом из объема сплава, тогда как компонент В диффундирует в противоположном направлении - от поверхности сплава в объем. Различие химических потенциалов компонентов на поверхности и в объеме определяет принципиальную возможность появления диффузионных потоков, однако кинетическая возможность реализации этого механизма массопереноса может вызвать определенные сомнения. Последние обусловлены тем, что СР, как правило, протекает при невысоких температурах, когда диффузионная подвижность атомов многих металлов все же очень мала. [48]
Предполагается, что вследствие обеднения коррозионной пленки по хрому ее прочность уменьшилась. Скачки в концентрации шлама приводят к перемешиванию продуктов коррозии и неизбежно вызывают повышение уровня активности. Таким механизмом массопереноса можно объяснить известный факт, что в любой момент времени среднее отношение активностей 58Со / 60Со в коррозионной пленке и в отложениях подобно этому отношению для циркулирующих продуктов коррозии. Если существование такого механизма подтвердится, то содержание кислорода и режим эксплуатации установки окажутся важными параметрами при определении характера протекания и масштаба процессса активации. Подобные явления могут оказаться важными и в процессах активации на АЭС с кипящими реакторами, что будет обсуждаться позднее. [49]
Общепринято, однако, что понятие пленки, на котором основываются математические теории массопереноса, сильно упрощено. Сомнительна возможность существования неподвижных или ламинарных слоев жидкости на поверхности раздела между двумя фазами - одна или обе из них могут турбулентно передвигаться. Что касается процессов растворения и кристаллизации, то, например, существует подтверждение [ 431, что турбулентные вихри могут распространяться до поверхности твердого вещества, находящегося в перемешиваемой жидкости. Поэтому было разработано несколько очередных теорий механизма массопереноса, которые не основываются на пленках жидкости на поверхности раздела. [50]
Здесь Cs - концентрация на поверхности шара, которая считается постоянной, а в - угол с вершиной в центре шара, отсчитываемый от точки набегания. Поток вещества максимален в точке набегания Э 0 и убывает, обращаясь в нуль, в точке О л на корме шара. Зих и Нейман [301], проанализировавшие эту задачу подробнее, установили, что уравнение (35.1) не вполне справедливо в кормовой части шара, так как толщина диффузионного слоя там сравнима с размером шара. Авторы выделили пять областей, различающихся по механизму массопереноса, как показано на фиг. В области 1 концентрация постоянна, а область 2 - диффузионный пограничный слой. В области 3 отношение конвекционного потока вещества к диффузионному больше, чем это принято в приближении пограничного слоя, так что здесь расчет массопереноса проводился иначе. Как оказалось, поток вещества к корме шара опять очень мал. [51]
При исследовании процессов массопереноса чаще всего приходится иметь дело с многокомпонентными системами. В настоящее время вопросы, связанные с массопереносом в многокомпонентных системах, еще только начинают разрабатываться. Трудности заключаются прежде всего в том, что отсутствуют достаточно надежные модели механизма массопереноса. На основании теории идеальных газов предпринята попытка создания термодинамически обоснованной модели механизма массопереноса для многокомпонентных газовых и паро-жидкостных систем. [52]
Однако, к сожалению, численные методы позволяют находить решения только при заданных параметрах, начальных и граничных условиях. Наиболее важным преимуществом аналитических решений является возможность проследить влияние кинетических и равновесных параметров на характер решения, что было сделано в предыдущем разделе, и, в особенности, поставить и решить вопрос об определении этих параметров как функций входных данных. Это открывает широкие перспективы для оптимизации процессов динамики адсорбции, для предсказания развития процесса при изменениии условий его проведения. Комплексное исследование динамики адсорбции при различных режимах и решение обратных задач необходимы также для анализа механизма массопереноса и установления адекватности используемой модели реальному процессу. [53]