Тасымалдау құбылыстарының жалпы теңдеуі
Егер термодинамикалық жүйе тепе-теңдік күйде болмаса, жүйеде тасымалдау құбылыстары деп аталатын қайтымсыз ерекше процестер жүреді. Олардың нәтижесінде массаның, импульстің және энергияның кеңістіктегі тасымалдануы жүреді.
Тасымалдау құбылыстарына диффузия (массаның тасымалдануы), ішкі үйкеліс ( импульстің тасымалдануы) және жылу өткізгіштік ( энергияның тасымалдануы) жатады.
Тасымалдау құбылыстарының жалпы теңдеуі молекула-кинетикалық теория негізінде алынады.
Егер тасымалдау тек - осі бойымен өтетін болса, онда
, (7.22)
мұндағы - газдың тасымалданатын физикалық сипаттамасы,
- тасымалдану кезінде уақыт ішіндегі - осі бағытына перпендикуляр орналасқан аудан арқылы өтетін молекулалар саны, қатынасы - шамасының градиенті
7.14-сурет
Бұл жағдайдағы тасымалданатын шама – молекула массасы . Олай болса
,
ал
.
Сонда
.
, деп диффузия коэффициентін белгілесек,
, (7.23)
диффузия теңдеуін немесе Фик заңын аламыз.
Диффузия коэффициенті газ қысымына кері пропорционал (себебі ~ ) және температураның квадрат түбіріне тура пропорционал (себебі ~ )
Достарыңызбен бөлісу: |
