На дифузия граничния слой - автоматизирана база данни система формация уеб

Слоят на дифузия граница

Граница слой - площ на вискозен флуид (газ), за да бъде малък в сравнение с надлъжните размери на напречната дебелина, който се появява на повърхността на Аеродинамичното тяло или твърдо вещество в интерфейса на две течни потоци при различни скорости, температури и химически състави. Появата на граничния слой, свързан с транспортните явления в течната инерция, топлина и маса, характеризиращ се с вискозитет. топлопроводимост и дифузия. Образуването и развитието на граничен слой може да се види в динамичен (висока скорост) от граничния слой на повърхността на тялото, която е опростена поток на течност или газ. Поради вискозитета на течните го "слойни дъски" на повърхността на тялото, т.е. на стъкло надлъжна компонента на скоростта на течността е нула (ако повърхността на тялото непропусклив, там е нула и компонент напречната скорост). Скъсване на компонента на надлъжната скорост съществува в вискозна течност не може, следователно възниква област преходен поток, т.е. граничен слой. където има гладка промяна на скоростта от нула в стената на ограничен стойност във външен поток където ефект вискозитет изчезва. Дебелината на този регион в преход и профила на скорост в него определя от уравненията на опазване на инерция. В допълнение към динамична граничния слой на потока в продължение на телесната температура (температура) могат също да изберете граничен слой. образуван в случай на несъответствие на телесната температура на повърхността и температурата на течността и концентрацията (дифузия) граничен слой. образувана от потока на стената на химична реакция, или когато чужд вдухването на газ през пропусклив повърхността на тялото.

Разпространение и динамична гранични слоеве в ламинарен поток

Ако дебелината на граничния слой изместване стесняване (виж фигура 1), е оформен дифузно граничен слой. в които липсата на потока е възможно само молекулна дифузия. размер на което е много пъти по-ниска от тази на дифузия конвекция. По този начин има слой директно в контакт с аеродинамична повърхност обем и ограничена дебелина. Тук се зарежда само от напрежението на смачкване актове, в допълнение, може само молекулярна дифузия. Освен това, до края на "класически" граничен слой се увеличава скоростта на потока и започва да действа и хидродинамично фокусиране. В допълнение, този слой може да конвекция дифузия.

Дифузията област нарича граница поток слой близо до стената, в която концентрацията на примес се променя от неговата стойност в стената на стойност на външния поток.

• Феномени ">
• граничен слой
• и А в стената на С * А в поток в течността, която създава дифузия граничен слой. Прехвърлянето компонент в дифузия слой близо до интерфейса се осъществява чрез конвективно дифузия в постепенно ускорено течност.

Слоят на дифузия граница играе важна роля в процеса на ултразвукова сушене. Първият етап, характеризиращ се с постоянна скорост на сушене, характеризиращ се с това, че подвижен материал трябва да бъде сушен от влагата на повърхността непрекъснато се попълва от въвеждане на нейните вътрешни слоеве. Скоростта на сушене се определя в този етап, градиент течност концентрация в границата дифузия слой. Под въздействието на ултразвук течност изпарение от повърхността е рязко ускори, тъй като на мократа повърхност възникнат акустичните потоци, което води до деформация на дифузия граничния слой в този слой става по-тънка, увеличаване на градиента на концентрация, което води до по-бързо отстраняване на влагата от повърхността. Значително влияние звуков поток в първия период на сушене поради относително малкия дебелината на граничния слой. Сравнение ултразвукова сушене с конвекция при постоянно продухване повърхност материал показва, че дори когато скоростта на акустичен потоци сравнима с постоянна скорост на въздушния поток по време на по-бързо разпенващ ултразвукови постъпления сушене, тъй като дебелината на граничния слой за звукови потоци от по-малко от дебелината на хидродинамичен граничен слой ( последният приблизително равна на дебелината на граничния слой за дифузия).

Разтварянето може да се получи чрез дифузия. кинетичната или смесен механизъм. Помислете за най-разпространената механизъм дифузия. Когато разтваря в разтварянето настъпва ниво телесна повърхност дифузия граничен слой. в който концентрацията варира от отстраняване на повърхността на тялото на концентрацията на основния разтвор. Когато се потапя в телесна течност в стационарна дифузия слой настъпва движение на течност принудена от разликата в плътността му в слой и тялото и извън него (естествена конвекция). Когато тялото е потопен в движещ флуид в дифузия слой се случва и скорост на движение на което се намалява, тъй като се доближава до повърхността на тялото (принудителна конвекция. Ускорена разбъркване). Дебелината на слоя зависи от дифузия и хидродинамични параметри и намалява броя ReynoldsaRe = уд / V (ф е скоростта на флуидния поток около разтварянето на обект, г -ego размер, о -kinematich. Fluid вискозитет).

Основният закон на дифузия кинетика на разтваряне:

където М е масата на разтваряне на островите, т -време, К -koef. масообмен, F е площта на повърхността на разтварянето. к на параметър се определя чрез уравненията на общи променливи.

За много обекти, разтварянето на освобождаване газ се появява в региона на дифузия; модели на константи к промени са обяснени както следва: с увеличаване на концентрацията на реагента се увеличава балон режим, който насърчава турбулентност в граничния слой и да се намали дебелината на дифузия слой. т.е. засилване на реагент към повърхността транспорт. Едновременно ускорено скрининг повърхност (изолация си от течна среда), след което при достигане на критичната стойност на концентрация к започва да намалява. В допълнение към концентрацията на реагент на постоянна скорост на вискозитета на флуида засяга (увеличение в своите к намалява) и налягането в системата; с увеличаване на последния растеж балон и общата интензивност на режима на балон намалява, което води до намаляване на к.

1. Loitsiansky LG Механика на флуидите, 4то изд. М. 1973.

2. Schlichting H. граница слой теория, Принстън Univ. с него. М. 1974.

3. Основи на пренос на топлина в областта на авиацията и ракетостроенето, М. 1960.

4. Kutateladze SS Leontev A. I. топлина и маса и триене в турбулентен граничния слой, М. 1972.

Тя изисква поддържа фреймове.