Cтраница 2
В этой теории учитывается сложность структуры турбулентности внутри вязкого подслоя, прилегающего непосредственно к поверхности раздела фаз. Весьма существенной является постепенность затухания турбулентных пульсаций в подслое. Вследствие этого, поскольку в жидкостях величина коэффициента молекулярной диффузии DA обычно во много раз меньше величины кинематической вязкости v ( V / DA 1), турбулентные пульсации, несмотря на их затухание, играют существенную роль в переносе массы почти до самой границы фаз. Пренебречь их влиянием можно лишь в пределах подслоя, названного диффузионным, толщина которого в жидкостях значительно меньше толщины вязкого подслоя. В пределах этого диффузионного подслоя преобладающим является перенос молекулярной диффузией. [16]
Чемберлен и Дайсон [17], рассматривая поведение продуктов распада торона, показали, что большая часть атомов ThB оседает на аэрозольных частицах. Лишь небольшая доля их существует в виде первичных частиц, для которых коэффициент диффузии равен 0 05 см2 / сек. Подобные значения коэффициентов, по-видимому, будут характерны и для первичных частиц радоновой цепочки или для изотопов, образующихся при воздействии космических лучей на атмосферные газы. Такая величина коэффициента молекулярной диффузии соответствует частицам с радиусом около 5 - 10 - 8 см, что равно удвоенному радиусу молекул воздуха. Именно такое значение коэффициента диффузии и соответствующий ему размер частиц указывают на то, что здесь мы имеем дело с группами молекул, а не с отдельными атомами. [17]
Из анализа уравнений ( V, 145) - ( V, 156) видно, что выражения, полученные на основе модели Данквертса, содержат, в отличие от полученных для пленочной модели, отношение У f / DA. Так как у 3 DA, то с помощью модели Данквертса устанавливается значительно большее повышение температуры за счет тепла абсорбции и реакции. Это является следствием того, что согласно моделям обновления поверхности глубина проницания, или пенетрации, тепла в жидкость во время экспозиции газу много больше глубины пенетрации растворенного газа из-за значительного превышения величины коэффициента температуропроводности у величины коэффициента молекулярной диффузии DA. Это означает, что в пленочной модели толщина пленки при передаче тепла должна быть больше толщины диффузионной пленки DAlkL для передачи вещества в У y / DA раз. Применение формул, полученных на основе моделей поверхностного обновления, более предпочтительно, так как они дают результаты с запасом, предсказывая больший рост температуры, и более отвечают реальным условиям. [18]
На механизм диффузии газов в пористых средах особенно существенное влияние оказывает размер пор. Отношение этих двух чисел, называемое числом Кнудсена, определяет влияние внутренней поверхности пористой среды на диффузию газа Kn K / 2r; r 2e / S - гидравлический радиус пор. В зависимости от соотношения размера пор и средней длины свободного пробега молекул газа возможны различные режимы диффузии. Если длина свободного пробега значительно меньше размера пор ( Кп с 0), то число взаимных столкновений между молекулами газа будет значительно больше числа столкновений молекул с поверхностью пор. Величина коэффициента молекулярной диффузии Z) 12 определяется свойствами диффундирующего вещества и составом среды, в которой оно диффундирует. [19]