Задача - диффузия
Cтраница 4
Физический смысл этого условия состоит в том, что скорость реакции на поверхности настолько велика, что частицы ( молекулы) реагирующего вещества, достигающие поверхности в результате диффузии, мгновенно вступают в реакцию с поверхностью и исчезают из раствора. Поскольку поток вещества к поверхности пропорционален С0 - Сш, то при Сю 0 этот поток достигает максимального значения, который называется предельным потоком. Граничное условие (6.17) формулируется для многих задач диффузии, называемых диффузионно контролируемыми. [46]
Граничное условие, характеризуемое постоянным тепловым потоком, представляет значительный практический интерес. Оно встречается при генерировании тепла в результате пропускания электрического тока через плоский нагревательный элемент, при выделении тепла вследствие трения; кроме того, оно приближенно выполняется в ранних фазах процесса нагрева печи или помещения. Это граничное условие имеет также большое значение в задачах диффузии. Процесс охлаждения поверхности Земли после захода Солнца в ясную безветренную мочь [21] весьма похож на процесс отдачи тепла при постоянном потоке тепла ( в единицу времени через единицу площади), и, следовательно, выражение (9.8) показывает изменение температуры поверхности Земли после захода Солнца. [47]
Граничное условие, характеризуемое постоянным тепловым потоком, представляет значительный практический интерес. Оно встречается при генерировании тепла в результате пропускания электрического тока через плоский нагревательный элемент, при выделении тепла вследствие трения; кроме того, оно приближенно выполняется в ранних фазах процесса нагрева печи или помещения. Это граничное условие имеет также большое значение в задачах диффузии. Процесс охлаждения поверхности Земли после захода Солнца в ясную безветренную ночь [21] весьма похож на процесс отдачи тепла при постоянном потоке тепла ( в единицу времени через единицу площади), и, следовательно, выражение (9.8) показывает изменение температуры поверхности Земли после захода Солнца. [48]
При этом, предполагая, что распределение температуры является одномерным, распространение фронта реакции описывали дифференциальным уравнением теплопроводности с источником при соответствующих начальных и граничных условиях. Волновые процессы в стационарном или автоколебательном режимах, описываемые таким образом, подробно исследованы применительно к распространению пламени, к задачам диффузии, а также в других системах с различными источниками. [49]
Иное положение возникает при совместном прессовании под давлением маленьких частиц катализаторов X и Y с целью получения таблеток сложного состава, содержащих, равномерно диспергированные катализаторы обоих типов. Приготовленные таким образом таблетки обладают системой пор, состоящих из небольших пустот между первичными частицами катализаторов X и Y. Если предполагается, что скорость переноса молекул через такие пустоты между частицами X и Y мала и сравнима со скоростями поверхностных химических реакций, то данная проблема сводится к задаче диффузии через пространство между частицами. [50]
Метод стационарного режима, представляющийся весьма простым, имеет, однако, некоторые недостатки технического характера. Так, не всегда оказывается достаточно надежным процесс измерения потока целевого компонента; в связи с этим возникают сложности с определением момента достижения диффузионным процессом стационарного состояния. Поддержание постоянных значений С и С2 и обеспечение граничных условий первого рода на наружных поверхностях образца также могут оказаться непростой задачей, тем более, что при перемешивании внешней среды, предпринимаемом для создания больших значений коэффициентов внешней массоотдачи, возможны локальные повышения давления среды на поверхности, а это может привести к неучитываемым фильтрационным эффектам переноса массы целевого компонента через образец капиллярно-пористого материала. Чтобы задача диффузии была одномерной, торцевые поверхности плоского образца должны иметь массоизоляцию. Поскольку массообменные процессы имеют относительно малые скорости, то время достижения стационарного режима может оказаться весьма значительным. [51]
 |
Зависимость толщины покрытия h - kt - А Г ( в и временная зависимость диаметра прутка Z из железа при его цинковании ( б. [52] |
Это равносильно предположению, что в результате диффузии материала подложки в растущее покрытие образуется только одна фаза. В том случае, когда наименьшая концентрация материала подложки окажется больше, чем наименьшая концентрация растущей фазы в области гомогенности, в составе покрытия возможно образование второй фазы. В связи с этим необходимо рассмотреть диффузионную кинетику, сопровождающую рост многофазных покрытий. В отличие от задачи однофазной диффузии здесь необходимо определить закон роста слоя фазы / и концентрацию СА вещества А на поверхности растущего покрытия. [53]
Тело является абсолютно сухим тогда, когда концентрации и свободного и связанного смачивающего континуумов равны нулю. Если внешние нагрузки, распределенные по поверхности границы сохнущего или смачивающего тела, не меняются в течение процесса, то деформационные эффекты являются вторичными, а эффекты, связанные с концентрацией, первичными. В этом случае задачу диффузии компонент можно решить независимо от общей задачи. [54]
Метод конфигураций позволяет более точно решить задачу об определении коэффициента диффузии в сплаве, так как предусматривает явный учет всех возможных конфигураций атомов разного сорта на узлах вокруг междоузлий и перевальных точек. Число таких конфигураций оказывается достаточно велико, и задача значительно усложняется. Тем не менее этот метод дает возможность найти более точную зависимость коэффициента диффузии от температуры и состава сплава, а в упорядоченных сплавах более детально исследовать влияние степени порядка на диффузию. Сравнение результатов применения двух методов к задачам диффузии показывает, как будет выяснено дальше, что основные качественные особенности диффузии внедренных атомов в сплавах замещения могут быть получены и менее точным, но значительно более простым методом средних энергий. [55]
Освещены вопросы тепло - и массообмена в процессах получения монокристаллов вытягиванием из расплава. Приведены основные уравнения процесса и их анализ на базе теории подобия. Большое внимание уделено вопросам кинетики расплава. Рассматривается влияние сил поверхностного натяжения на геометрию поверхности раздела фаз и дефекты структуры слитка. Освещены результаты экспериментального и аналитического исследований тепловых полей в монокристаллах. Рассмотрены задачи диффузии легирующих примесей в твердой фазе кристалла. Приведены результаты экспериментальных работ, связанных с выращиванием монокристаллов германия с равномерными свойствами по сечению слитка, получением бездислокационных и с малой плотностью дислокаций монокристаллов. [56]
Страницы: 1 2 3 4