Стефан Флоу - Stefan flow - Wikipedia

В Стефан Флоу, иногда звонил Поток Стефана, это явление транспорта относительно движения химические вещества течением жидкость (обычно в газовая фаза ), который индуцируется поток производством или удалением видов на интерфейс. Любой процесс, который добавляет интересующие частицы или удаляет их из текущей жидкости, может вызвать поток Стефана, но наиболее распространенные процессы включают испарение, конденсация, химическая реакция, сублимация, абляция, адсорбция, поглощение, и десорбция. Он был назван в честь австрийского физика, математика и поэта. Йозеф Стефан за ранние работы по расчету скорости испарения.

Поток Стефана отличается от распространение как описано Закон Фика, но диффузия почти всегда также происходит в многовидовых системах, испытывающих поток Стефана.^[1] В системах, подвергающихся одному из процессов добавления или удаления компонентов, упомянутых ранее, добавление или удаление порождает средний поток в текущей жидкости, поскольку жидкость рядом с границей раздела перемещается за счет добычи или удаления дополнительной жидкости процессами, происходящими на границе раздела. . Перенос видов этим средним потоком - это поток Стефана. Когда также присутствуют градиенты концентрации видов, диффузия переносит виды относительно среднего потока. Общая скорость переноса частиц затем определяется суммированием потоков Стефана и диффузионных вкладов.

Пример потока Стефана возникает, когда капля жидкости испаряется на воздухе. В этом случае пар Смесь воздуха / воздуха, окружающая каплю, является текущей текучей средой, а граница раздела жидкость / пар капли является границей раздела. Поскольку тепло поглощается каплей из среда часть жидкости испаряется в пар на поверхности капли и уходит от капли, когда она вытесняется дополнительным паром, испаряющимся из капли. Этот процесс заставляет текучую среду удаляться от капли с некоторой средней скоростью, которая зависит от скорости испарения и других факторов, таких как размер и состав капель. В дополнение к этому среднему потоку должен существовать градиент концентрации в окрестности капли (предполагая изолированную каплю), поскольку текущая среда - это в основном воздух вдали от капли и в основном пар вблизи капли. Этот градиент вызывает диффузию Фика, которая переносит пар от капли и воздух к ней относительно среднего потока. Таким образом, в Рамка капли, поток пара от капли быстрее, чем для чистого потока Стефана, поскольку диффузия работает в том же направлении, что и средний поток. Однако поток воздуха от капли медленнее, чем поток чистого Стефана, поскольку диффузия работает, чтобы транспортировать воздух обратно к капле против потока Стефана. Такой поток испаряющихся капель важен для понимания процесса сгорания жидкого топлива, такого как дизельное топливо, в двигателях внутреннего сгорания, а также для конструкции таких двигателей. Поток Стефана от испаряющихся капель и возгоняемых частиц льда также играет важную роль в метеорология поскольку это влияет на формирование и рассеяние облаков и осадков.

Стефан Флоу - Stefan flow - Wikipedia

Рекомендации