分子移流扩散理论VIP免费

分子扩散和移流扩散方程2湖南大学土木工程学院目录1分子扩散的费克定律，扩散方程2分子扩散的随机游动分析3移流（层流）扩散方程3湖南大学土木工程学院1.概述关心问题：排放的污染物质在大气内和水域内浓度分布。理论基础：扩散与输移理论。传输过程：流体中含有物质，在流场内某处转移至另一处的过程。扩散：流体中含有物质从含量多处向含量少处传输的现象。随流传输：流体的含有物质随流体质点的时均运动而转移的过程。4湖南大学土木工程学院1.分子扩散的费克定律imxcDQ——费克第一定律分子扩散定律：单位时间内通过单位面积的溶解物质的量与溶质浓度在该面积法线方向的梯度成正比。Q：溶质在xi方向的单位通量C：溶质浓度Dm：分子扩散系数5湖南大学土木工程学院1.分子扩散的扩散方程QiixxQQix11111(,)(,)cxttxQxtxttx——费克第二定律积分：)4exp(4),(211tDxtDMtxcmmM为t=0时在x1=0处的扩散质的数量，这些扩散质沿x1方向扩散。表示浓度c沿x1分布规律，按指数规律急剧衰减。21121(,)(,)mcxtcxtDtx6湖南大学土木工程学院2.分子扩散的随机游动分析自由程：一个分子在两次碰撞之间的运动距离；假设分子的自由程为一固定值l，其运动平行于x1方向；每个分子沿正x1方向运动和沿负x1方向运动的概率相等；出现正号的次数为p，出现负号的次数为q；p+q=N，p-q=S，p=(N+S)/2=N(1+S/N)/2，q=(N-S)/2=N(1-S/N)/2经过N次运动，分子向前运动的距离为Sl，这种情况的概率：p=[N!/(p!q!)]/2N：)]!1([)]!1([2!22NSNNSNNNP7湖南大学土木工程学院2.分子扩散的随机游动分析分子运动N是个大数，S<