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