28.06.2016 Views

Тайны разделения изотопов

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

В области течения, переходной от свободно - молекулярного к<br />

вязкому, для полного потока приближенно справедлива формула,<br />

соответствующая предположению об аддитивности свободномолекулярного<br />

и вязкого потоков<br />

167<br />

( ap)<br />

Q = Qk + QP<br />

= Q k 1 + , .. (7.22)<br />

где a = 3r<br />

/16η<br />

v .<br />

Коэффициент вязкости в кинетической теории для модели<br />

молекул, взаимодействующих между собой как твердые упругие<br />

шары, с хорошей точностью определяется выражением [42]<br />

η = 0,5mn<br />

v λ . (7.23)<br />

В этом случае<br />

a p = 0,148( r λ)<br />

, (7.24)<br />

т.е. даже при r / λ ~ 1 относительная доля вязкого потока<br />

составляет не более 15%.<br />

Диффузия в газовой смеси<br />

Для того чтобы определить пространственное изменение<br />

относительной концентрации компонентов газовой смеси в<br />

процессах <strong>разделения</strong> необходимо знать выражения для потоков<br />

каждого из компонентов, возникающих в среде в результате<br />

неоднородности ее параметров (парциальной плотности<br />

компонента, давления, температуры), которые могут меняться от<br />

точки к точке. При свободно - молекулярном течении газовой<br />

смеси молекулы компонентов смеси взаимодействуют с<br />

поверхностью каналов независимо друг от друга, поэтому<br />

применение метода баланса импульса для каждого из компонентов<br />

приводит к тем же выражениям для потоков компонентов смеси в<br />

капилляре, что и в случае простого газа, с учетом различия в<br />

молекулярных массах компонентов. Далее мы будем использовать<br />

величины потоков J 1 = n1u1<br />

и J 2 = n2u<br />

2 , отнесенных к единице<br />

площади поперечного сечения капилляра. Тогда, используя<br />

выражение (7.19), имеем

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!