Диффузия

Сообщение №59820 от AndreyL 21 октября 2009 г. 01:06
Тема: Диффузия

Друзья! Помогите, пожалуйста, с задачкой.

Есть плоская камера высотой , заполненная раствором. В этой камере снизу растут кристаллы из раствора. Поверхность роста движется со скоростью . Кристаллы растут через переходный слой мощностью , т.е. выше поверхности роста количество кристаллов нулевое, в переходном слое линейно меняется от 0 до , ниже переходного слоя все движения прекращаются и в межкристаллическом пространстве захоранивается некоторое количество раствора .

Выше поверхности роста работает интенсивная конвекция, обеспечивающая полное перемешивание раствора. В растворе имеется примесный компонент, его концентрацию в растворе обозначим как . Константа распределения этого компонента между кристаллами и раствором (отношение концентрации примесного компонента в кристалле к концентрации в равновесном растворе) . С раствором взаимодействует только внешняя зона кристаллов, т.е. диффузия в кристалле равна нулю, кристаллы растут зональные, в разных зонах одного кристалла концентрация примесного компонента разная. В перехродном слое перенос примесного компонента в растворе идет по диффузионному механизму с коэффициентом диффузии . Выше переходного слоя за счет интенсивной конвекции происходит полное перемешивание раствора (бесконечный коэффициент диффузии), ниже переходного слоя никакого массопереноса нет и коэффициент диффузии нулевой.

Требуется найти концентрацию примесного компонента в слоях, лежащих ниже переходного слоя, причем полную концентрацию с учетом захороненого раствора и кристаллов.

Если я не ошибся, то уравнение для концентрации примесного компонента в растворе будет выглядеть так

А как теперь записать концентрацию примесного компонента в слоях с учетом захороненого раствора и кристаллов?


Отклики на это сообщение:

Про концентрацию примесного компонента в слоях вроде так: если известна скорость движения поверхности роста и мощность переходного слоя, то для любой координаты Z находим время достижения этой координаты поверхностью роста и поверхностью прекращения роста : и . Тогда концентрация примесного компонента в слое Z, будет

Для этого надо знать c(x,t). Можно ли без решения дифференциального уравнения найти отношение концентраций компонента в слое к концентрации компонента в камере , т.е. эффективную константу равновесия?


Ошибся, концентрация примесного компонента в слое Z, будет
>
Но вопрос остался - можно ли без решения дифференциального уравнения найти эффективную константу равновесия?


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100