冶金反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(已改無錯(cuò)字)
2023-01-20 03:36:09 本頁面
【正文】 2中具有濃度 cb一個(gè)微元帶到界面與流體 1接觸。當(dāng)流體 1大于流體 2的濃度，則物質(zhì)由流體 1向流體 2微元中遷移，導(dǎo)致界面處流體 2一側(cè)該組元濃度 cs大于流體 2內(nèi)該組元濃度 cb； ? (3)流體 2微元在界面上瞬間停留（約 ），被稱作微元壽命 te。 經(jīng)過 te時(shí)間后，又進(jìn)入流體 2內(nèi)，微元濃度增加cb+?c； ? (4) 假設(shè)組元滲透到微元的深度小于微元厚度，可以把某組元向微元內(nèi)傳質(zhì)看作非穩(wěn)態(tài)一維半無限擴(kuò)散過程。 39 溶質(zhì)滲透模型示意圖 40 一維半無限體擴(kuò)散解析解 ? . t ? 0， x?0， c ? cb ? . 0 t ? te， x?0， c?cs , x??， c?cb )2(erf1bs Dtxccc b ????菲克第二定律的解 : )]2(2)2([erf 202DtxdeDtx Dtx Dtx? ???41 Kd )( 10 AASxAA cctDxcDJ ????? ???)(2 bSeA cctDdtJ ????? etet tM 01在 te時(shí)間內(nèi)平均擴(kuò)散流： ed tDk?2?42 表面更新理論（ ,1951） ? (1) 流體 2微元與流體 1接觸的微元壽命 te并不相等，而是按 0?分布服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，認(rèn)為 單位時(shí)間接觸的面積中，只有 S部分被更新，定義 S為表面更新率，即單位時(shí)間內(nèi)更新表面積占總表面積的比例； 1)(0 ??? dtt?? (2) 提出一個(gè)接觸時(shí)間分布函數(shù) ?(t)，其物理意義：壽命為 t的微元面積占微元總面積的分?jǐn)?shù)； ? (3) 界面上不同壽命的微元面積總和為 1，即 43 流體微元接觸時(shí)間分布函數(shù) 44 推導(dǎo) ? （ tdt)到 t間隔內(nèi)，界面上微元面積為 ?(t)dt； ? t到 t+dt間隔內(nèi)，更新的微元面積為 ?(t)dt?Sdt； ? t到 t+dt間隔內(nèi)，未被更新的面積為 ?(t)dt?(1Sdt)； 那么， t到 t+dt間隔內(nèi)未被更新的面積等于該時(shí)刻界面上的微元面積 ?(t+dt)dt, 即 ?(t+dt)dt= ?(t)dt?(1Sdt) StCettSdttd????)()()(???45 Kd 1)(0 ??? dtt? StStStSetSCStdeSCdtCe?? ?? ????? ??)(1)(00?根據(jù) 界面上所有各種壽命流體微元的總傳質(zhì)： )()(2)(00bsStbsccDSdtSecctDdttjJ????? ????? ??DSk d ?46 積分公式： 2aa10022 ?????????dxedtexaax47 流體間傳質(zhì)系數(shù) te 流體微元壽命或在表面的滯留時(shí)間， s， S 表面更新率 ,s1。即， 單位時(shí)間內(nèi)更新 的表面積占表觀表面積的比率。 )(k)(/2d 表面更新理論溶質(zhì)滲透理論DStDk ed?? ?48 雙膜理論應(yīng)用 ? 雙膜傳質(zhì)理論是劉易斯 (W. K. Lewis) 和惠特曼（ W. Whitman）于 1923年提出的。薄膜理論在兩個(gè)流體相界面兩側(cè)的傳質(zhì)中應(yīng)用，是經(jīng)典的傳質(zhì)理論之一 。 Whitman WG. Chem. and Met. Eng., 1923,29:147 49 渣 金反應(yīng)示意圖 Schematic diagram of slagmetal reaction 雙膜理論 50 解析 1 dIIiIIIIIIMAA
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