оценить коэффициент диффузии

[amandra]

пространственное уравнение диффузии и теплопроводности описываются одним уравнение, отиличе только в коэффициентах, для теплопроводности все известно..а вот с диффузие трудности
в литературе так и пишут "коэф диффузии". как хотя бы его оценить, в каких пределах он может меняться? какой его порядок?
я идентификационную модель создаю, и что бы определить параметры. нужно задать начальные условия, от которых все зависит...а параметров 5, думаю объяснять не надо, что по стольким переменным трудно численно идентификацию провести:(

[Lexx]

Так можно открыть справочник и посмотреть какие коэффициенты диффузии бывают. Из данных справочника и оценить.

[amandra]

если бы еще знать где взять такое справочник...
и химика нет "под рукой"...сами мы не местные - автоматчики)))
((

[Sovetnik]

amandra, Вы напишите, какие вещества в чем диффундируют, может чего и подскажем.
А порядок величин коэффициента диффузии таков:
газ (пар) в газе - 10¯5 м²/с;
газ в жидкости - 10¯9 м²/с

[amandra]

перемешиваются Ca(OH)2 и H2SO4

[Sovetnik]

Коэфф. диффузии ионов в воде имеет тоже порядок 10¯9 м²/с.

В этой реакции лимитирующей стадией будет диффузия ионов SO4¯ сквозь нарастающий слой СаSO4 к поверхности Са(ОН)2.
Но рассчитать скорость реакции будет не просто, так как неопределенной является пористость образующегося слоя СаSO4, которая влияет на коэфф. диффузии.

[amik]

перемешиваются Ca(OH)2 и H2SO4

Ну ни хрена себе задачка
А что в кафедральных методичках не расписано

В этой реакции лимитирующей стадией будет диффузия ионов SO4¯ сквозь нарастающий слой СаSO4 к поверхности Са(ОН)2.
Но рассчитать скорость реакции будет не просто, так как неопределенной является пористость образующегося слоя СаSO4, которая влияет на коэфф. диффузии.

"Суха теория, мой друг
Лишь древо ГИПСА вечно зеленеет"
Почти цитата

[amandra]

если еще не догадались - я не химик, и впоследний раз это слово слышал в школе....
задача решаемая мной - система автоматического управления процессом нейтрализации.....pH регулирую...
пытался разбираться в химии...в перемашиваниях...но мне ни один химик не скажет как описать процесс перемешивания с прохождением химической реакции во время движения жидкости с определенной скоростью...
записал пространственные уравнения динамики процесса, но проблема в коэффициентах, как посчитать, что откуда берется, и даже как они называются - не ясно...
одними и теми же уравнениями описываются разные процессы, для теплопередачи все доступно и можно легко найти, а вот с диффузией трудности, и толком не могу найти литературу, нашел что-то...но такие дебри..

[Sovetnik]

если еще не догадались - я не химик, и впоследний раз это слово слышал в школе....
задача решаемая мной - система автоматического управления процессом нейтрализации.....pH регулирую...

Где это не химикам задают такие задачи?

[amandra]

я amandra - автор вопроса, я НЕХИМИК))))

[Sovetnik]

Узнать поглубже о диффузии можно здесь:
http://profbeckman.narod.ru/MatDif.htm
Здесь больше математики, чем химии, но если Вы и не математик - то извините.

[amandra]

блин, где же ВЫ были раньше...да и я где был)))))
это то что нужно))))
точнее похоже на то что мне нужно)))
почитаю, еще что-нить спрошу
спасибо))))

[amandra]

в лекции 3, пункт 1.5 "Диффузия при наличии химической реакции
", только тут пример для реакции первого порядка, а в моем случае (нейтрализация кислоты щелочью) реакция второго порядка, как быть?

[Sovetnik]

Скорость реакции нейтрализации настолько велика (по сравнению со скоростью диффузии), что практически не оказывает никакого тормозящего действия на общий процесс.

Теоретически же для бимолекулярной реакции нужно вместо одной концентрации С подставить произведение концентраций реагирующих веществ Са*Св.

[amandra]

а в итоге что делать?
мне бы уравнение в частных производных...

[Sovetnik]

Не нужны Вам никакие частные производные.
Прикиньте скорость реакции исходя только из коэфф. диффузии в соответствии с первым законом Фика.

[amandra]

уравнения в частных производных мне надо для того, что бы описать неравноемерное распределение концентрации по объему бака, бак так конструктивно устроен, и так подведены рецеркулирующие трубы, что плохо перемешивается содержимое бака....
при подаче извести, насыщается рециркулирующий поток - резкое увеличение pH, при закрытии подающего известь клапана - начинает перемешиватся содержимое бака и рециркулирующего потока - плавное падение pH...
были попытки описать обычными дифурами, но как раз ими плохое перемешивание учесть не удалось
тем более скорость реакции зависит от концентраций учавствующих компонентов....
как раз в том курсе И.Н. БЕКМАНа есть уравнение для реакции первого порядка, вот мне бы тоже самое для реакции второго порядка

[ИСН]

Для реакции второго порядка будет то же самое, только концентрация - в квадрате. Но это неважно. Забудьте про скорость. У реакции нет скорости. Реакция происходит мгновенно (по сравнению с перемешиванием). Перемешивание надо считать численно, в какой-нибудь специальной программе для CFD. Симулировать его расчётом кинетики реакции - суть сплошная подгонометрия и обман рыб.
На форуме уже кто-то говорил по другому поводу, но - "хорошее повтори и ещё раз повтори": простые методы никуда не годятся, а сложные - сложны.

[Sovetnik]

Зачем Вам все это описывать математически?
В таких процессах никогда теория не шла впереди практики, всегда было наоборот - теория подгонялась под практические результаты.
Что Вы конкретно хотите улучшить в этом технологическом процессе?
Какие у Вас технологические проблемы?

[amandra]

Для реакции второго порядка будет то же самое, только концентрация - в квадрате. Но это неважно. Забудьте про скорость. У реакции нет скорости. Реакция происходит мгновенно (по сравнению с перемешиванием). Перемешивание надо считать численно, в какой-нибудь специальной программе для CFD. Симулировать его расчётом кинетики реакции - суть сплошная подгонометрия и обман рыб.
На форуме уже кто-то говорил по другому поводу, но - "хорошее повтори и ещё раз повтори": простые методы никуда не годятся, а сложные - сложны.

я уже смоделировал этот процесс численно, дальше мне надо записать дифуры, решить их, построить численную модель в терминах ТАУ, замастить регулятор...
я ВСЕ это могу сделать...мне главное записать уравнения..все остальное считай сделано...
я знаю какими уравнениями описать диффузию (самопроизвольное и с перемешиванием), я уже все это проделал...проблема в том что одни и теже уравнения описывают как диффузию так и теплопроводность, только вся пробелма в коэффициентах, для теплопроводности я знаю куда подглядеть, а вот диффузии ничего никто не может подсказать....
хорошо даже что хим реакцию не надо учитывать...
1. уравнения получается у меня есть (раз хим реакцию не надо учитывать)
2. кто скажет КАК определить коэффициент диффузии