中文名 | 自擴散系數(shù) | 外文名 | Self-diffusion coefficient |
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符????號 | DT | 定義式 | DT=kTD |
單????位 | 厘米^2/秒 | 含????義 | 表示氣體(或固體)擴散程度 |
自擴散系數(shù)的表達式為DT=kTD。其中kT為熱擴散比;D為熱擴散系數(shù)。SI單位為:米2/秒,化工中常用:厘米2/秒,米2/時。物體中某一點的溫度的擾動傳遞到另一點的速率的量度??捎上铝嘘P(guān)系式表示:α=λ/(ρ·Cp)。式中λ為熱導率;ρ為物體的密度;Cp為物體的定壓比熱容,單位為m2/s。熱擴散系數(shù)比熱導率有更直覺的反應。就是說,熱導率高的材料并不一定使你感到物體這頭熱了,那頭很快就熱;而熱擴散系數(shù)大的材料就能使你感到“溫度”很快從這頭傳到了那頭。
學術(shù)界暫未找到非常理想的液體分析模型,導致了描述液體狀態(tài)的困難,簡化的硬球模型對液態(tài)金屬的一些性質(zhì)取得了成功的解釋,在這個模型中,將液態(tài)金屬原子作為一種惰性硬球來描述和處理,這種模型與分子動力學模擬方法具有一定的相似性 。
由于液體分子堆積密度較大,分子總處在較強相互作用的范圍內(nèi),所以液相擴散系數(shù)的測量和理論描述遠比氣體及固體困難,未見液態(tài)純鐵的自擴散系數(shù)的實驗結(jié)果報道,在液態(tài)純鐵的研究方面,David針對測量了地核區(qū)高溫高壓下的2~20GPa液態(tài)鐵的自擴散系數(shù)。Jang等采用分子動力學方法研究了固態(tài)鐵的自擴散系數(shù),表明了在較低溫度下分子動力學模擬存在一定的誤差。Shu等采用MAEAM模型研究了固態(tài)鐵的自擴散激活能,研究結(jié)果能與實驗數(shù)據(jù)較好地符合。沈通等研究了1873K液態(tài)純鐵的分子動力學和耗散粒子動力學研究。王煥榮等研究了液態(tài)純鐵的微觀原子模型,獲得了液態(tài)純鐵在1550℃下晶格常數(shù)為0.305427nm 。2100433B
自擴散系數(shù)是指物體中某一點的溫度的擾動傳遞到另一點的速率的量度。用符號DT表示,表達式為DT=kTD。它是表示氣體(或固體)擴散程度的物理量。在氣體中,如果相距1厘米的兩部分,其密度相差為1克/厘米^3,則在1秒內(nèi)通過1厘米^2面積上的氣體質(zhì)量,規(guī)定為氣體的擴散系數(shù)。
如果套定額的話就按5m3計算,擴散系數(shù)定額已經(jīng)考慮進去了,實際消耗量為5*1.2
由于各地的定額規(guī)定都不一樣,擴散系數(shù)也不同。再說現(xiàn)場的土質(zhì)也影響其大小,一般都是根據(jù)現(xiàn)場實際用量甲、乙雙方及現(xiàn)場監(jiān)理進行測定來定此系數(shù)的。
擴散孔板是需要單獨計算,按數(shù)量個數(shù)計算
水是能在地球表面的熱力學條件下自然存在汽、液、固三種物理狀態(tài)的化合物,在地質(zhì)、海洋、化學、生物等許多領(lǐng)域中都涉及到水溶液的問題。超臨界水作為一種很有前途的反應介質(zhì)應用于許多環(huán)境友好技術(shù)之中,引起了人們廣泛的重視和深入的研究。在許多工程實際應用中,人們對從分子水平上了解水溶液的結(jié)構(gòu)和傳遞性質(zhì)的需求與日俱增。采用實驗的手段研究超臨界水的結(jié)構(gòu)和傳遞性質(zhì)是一項非常艱巨的工作,通常需要很苛刻的實驗條件,而且費用高昂。隨著計算機的普及,計算機分子模擬方法已逐步成為與理論研究平行的一種方法,采用分子模擬技術(shù)研究水溶液的性質(zhì)正受到日益廣泛的關(guān)注。
采用分子動力學方法模擬溫度范圍為673.15~873.15K,壓力范圍為22.1~131.3MPa條件下不同狀態(tài)點水的密度和自擴散系數(shù),經(jīng)與實驗結(jié)果進行對比。模擬體系為256個水分子,模擬系綜為等溫等壓系綜。模擬結(jié)果表明:密度和自擴散系數(shù)的模擬預測值與實驗值基本一致;密度的模擬預測值大多低于實驗值,最大相對誤差小于-20%;自擴散系數(shù)的模擬預測值大多高于實驗值,但最大相對誤差小于±20%。在缺乏實驗數(shù)據(jù)時,利用單點電荷(SPC)勢能模型,可采用分子動力學方法預測超臨界水的密度和自擴散系數(shù) 。
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評分: 4.8
為提高鋼材的耐熱和抗氧化等性能,采用電弧噴涂Al工藝在Q235-A鋼基體上制備Al涂層,通過對其滲層中鋁濃度分布曲線的分析,基于一定的假設,采用有限元差分法分別計算了800℃、900℃滲層中的Fe-Al互擴散系數(shù).結(jié)果表明:800℃時互擴散系數(shù)隨著鋁濃度的增加而增大,其數(shù)量級變化范圍為10-9~10-8;而900℃時互擴散系數(shù)的數(shù)量級變化范圍為10-9~10-7.在相同鋁濃度的情況下,900℃時的互擴散系數(shù)要比80 0℃時的互擴散系數(shù)大1~2個數(shù)量級,說明了濃度和溫度對Al、Fe元素的互擴散系數(shù)有較大的影響.
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評分: 4.6
采用高能噴丸對0Cr18Ni9Ti不銹鋼和TA17近α鈦合金棒材端面進行了表面自納米化處理,在處理表面以下一定厚度內(nèi)形成了納米晶組織。利用脈沖加壓擴散連接在825℃下對不銹鋼和鈦合金進行時間為180 s的擴散連接,得到了抗拉強度為221.6 MPa的擴散連接接頭,利用能譜儀(EDS)測試出接頭界面兩側(cè)一定范圍內(nèi)不同原子的擴散濃度,計算出了Fe原子在TA17近α鈦合金擴散層中的擴散系數(shù)。結(jié)果表明,鈦合金與不銹鋼經(jīng)表面自納米化處理后,在短時間的擴散連接過程中原子擴散系數(shù)有所提高。
x = exp(-at)*A*cos(bt phi)里exp自對數(shù)底指數(shù)函數(shù)abAphi 由阻尼勁度系數(shù)滑塊質(zhì)量及初狀態(tài)決定
不均勻系數(shù)
式中:
①體膨脹系數(shù)(αv):定壓下體積隨溫度的相對變化率,即式中V、T、p分別代表體積、溫度和壓力;下角標p表示發(fā)生的過程是在定壓條件下進行的。對于固體和液體,αv只隨溫度和壓力發(fā)生些微的變化,因此當溫度變化不大時,αv可當作常數(shù);對于理想氣體,αv=1/T。
② 定溫壓縮系數(shù)(K):定溫下體積隨壓力的相對變化率,即式中"-"號表示體積將因壓力增大而縮小。對于固體和液體,K值隨溫度和壓力的變化甚小,因此可看作常數(shù);對于理想氣體,K=1/p。
③ 絕熱壓縮系數(shù)(KS):絕熱條件下體積隨壓力的相對變化率,即式中下角標"s"表示絕熱。一般地,KS≯K;水在4℃時,KS=K。
④ 相對壓力系數(shù)(αp):定容下壓力隨溫度的相對變化率,即對于理想氣體,αp=1/T。
各個熱系數(shù)間的關(guān)系是: