稳态扩散与非稳态扩散,什么是稳态扩散与非稳态扩散,名词解释定

2021-01-12 10:56:27 字数 1855 阅读 5490

1楼:中地数媒

如图8—2所示,在细短管内充满纯水,上端与纯水水箱连通,下端与足量硬石膏caso4·2h2o表面紧密接触,固—液界面在接触处形成,界面中自石膏表面向细管内进行一维空间扩散过程。用z表示空间变量,石膏固相记作a,石膏表面连接的液膜内caso4浓度为cia;细管内的液体记作β,液膜的管内液体边界处浓度为ciβ0。其液膜内和液体主体相内的caso4浓度分别记为ciaβ和ciβ。

在实验开始的一段时间内,液膜内和管内各处的浓度随时间t变化,扩展过程处于非稳态,这种状态随时间变化的扩散称为非稳态扩散。由于caso4溶解反应作为扩散物质的**,而溶解过程在管内浓度逐渐增大的趋势下,使caso4表面处溶液最终达到饱和,液膜内和液相内各处的浓度不随时间变化而变化,扩散达到稳态,这种状态不随时间变化的扩散称为稳态扩散。

在管内溶液未达饱和时,液膜和液体主体相内的通量一直在由大到小地变化,各坐标点上扩散通量由大到小地变化,而各处的浓度值却不断由小到大地变化,这时扩散为非稳态扩散。而稳态扩散时,扩散通量各处相同,各坐标点上扩散通量也保持不变。

图8—2 物质在界面上的一维扩散示意图

a—实验装置示意图;b—固—液界面层内扩散

固体caso4通过溶解—扩散转移到水箱的过程,包含了四个动力学步骤:①溶解—沉淀可逆反应;②液膜内扩散;③细管内扩散;④扩散系统末端的释放与接收。

步骤④对扩散系统能否达到稳态、达到怎样的稳态起重要作用。例如,如果管的上端封闭则末端接收速率为零,扩散系统最终将达到平衡态,扩散系统内各处caso4浓度达到饱和。

若扩散系统末端有一个不变的接收速率,实验经一段时间的非稳态扩散过程后,将可能达到一个稳态扩散过程,接收速率与净溶解速率相等。从非稳态到稳态,溶解—沉淀反应速率从相对较慢的步骤变成了相对较快的步骤,可逆反应达到平衡状态;而扩散过程从快变慢。稳态时,通过溶解—扩散,溶解的caso4与进入纯水水箱中的caso4相等,扩散系统内无caso4积累。

什么是稳态扩散与非稳态扩散,名词解释定

2楼:

有双稳态、单稳态、无稳态电路,“非稳态”叫法标准吗?

如果是无稳态电路,就是多谐振荡器了,它没有一个稳定的状态,老是翻过来翻过去的——振荡。

3楼:葯

稳态与非稳态求解的区别

首先,所谓的steady(稳态)和unsteady(非稳态)就表述了流动状态是否随时间变化的含义,这是定性的问题,建立模型时一定要明确的。这在计算过程中就是体现在方程不同,unsteady(非稳态)流多了时间变量,那么unsteady(非稳态)流就要进行时间离散。

其次,两种求解的结果对比而言:

一种情况是要求解的物理问题是steady(稳态)的,从理论上来说那么两种求解方式收敛之后的结果都是一样或者近似的。只不过需要注意的是,在 unsteady(非稳态)的求解中dt的选取会影响计算结果,有可能会计算发散,而且还必须要足够的计算步达到收敛才能和steady的结果进行比较。换句话 说,如果用unsteady(非稳态)的方法去求解steady(稳态)流,如果计算本身就没收敛,就取结果进行比较,那么肯定是不行的。

一般而言,在进行 unsteady(非稳态)求解的时候,前面一段时间的计算结果基本上是不予采用的,因为有一个数值收敛的过程。

另一种是你要求解的物理问题是unsteady(非稳态)的,那么用steady(稳态)的求解方法得出的结果就是一堆垃圾了,没有任何价值。

何谓非稳态扩散?其初始条件和一个边界条件是什么

4楼:

首先说明,任何物理过程都是非稳态过程,不存在绝对稳态过程。稳态问题仅仅是我们不打算考虑某个物理过程与时间的关系而已。比如,我们只需要知道泄漏时各点污染物浓度基本上不再随时间变化(实际上不可能)时污染物分布情况,就可以不考虑扩散...

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