62171

Prawo Ficka dla dyfuzji burzliwej

Jednostkowy względny strumień masy każdego z „i" składników roztworu (mieszaniny molekularnej) jest liniowg, jednorodną i izotropową funkcją gradientu gęstości rozkładu masy tego składnika.

w przeciwieństwie do wyjściowej wersji prawa, odnoszącej się do transportu wzgl na poziomie molekularnym, nie można przyjąć że proces dyfuzji burzliwej jest zawsze izotropowy, bo struktura turbulentnych fluktuacji wykazuje ukierunkowanie. W ogólnym przypadku proces dyfuzji burzliwej jest anizotropowy, skutkiem czego współczynnik dyfuzji burzliwej (D_T) jest tensorem. A Prawo przyjmuje postać: m_Ti= -[D_T]gradc,

Gdy możliwe jest założenie izotropii u\² = u'_y ² = u',² wtedy wsp Dr jest skalarem: m_Ti= -DigradCj.

Prawo Ficka dla dyspersji podłużnej

Jednostkowy dyspersyjny strumień masy może być wyrażony za pomocą ogólnego prawa

dc

Ficka: m_w =-K, —, gdzie L utożsamiamy najczęściej z kierunkiem osi 0x. dL

Jeżeli rozkład stężenia rozważanej subst jest opisany krzywą Gaussa to dany proces mieszania ma charakter dyfuzyjny. Model dyspersyjny możemy stosować, jeżeli wariancja stężenia jest liniową funkcją czasu i gdy przestrzenny rozkład stężenia w ustalonym czasie jest symetryczna. Warunki te są spełnione po przebyciu roztworu pewnego dystansu L, który wyznacza podstrefę adwekcyjną w strefie dyspersji podłużnej, model może być ściśle stosowany po przebyciu 2,5L.

Prawo Ficka dla dyspersji płaskiej

Jako, że w ruchu płaski dyspersja ma charakter anizotropowy to: n\>(x, y,l) = cu = -{K)gradc(x, y,t) Charakterystycznymi kierunkami są tu kierunek wyznaczony przez wektor prędkości (dyspr podłużna) oraz przez kierunek poziomy, prostopadły do tego wektora (dysp poprzeczna)