3.7.1. Течение газа в твердых телах

Как установившееся, так и неустановившееся течение газа сквозь твердое тело, вызванное растворением и диффузией, можно рассматривать на основе уравнения (3 56).

Установившееся течение. Предположим, что по одну сторону стенки площадью 1 см2 и толщиной L имеется давление р1 а по другую — давление p2. Согласно уравнению (3.54), объемные концентрации газа на обеих поверхностях будут соответственно

Показатель степени и может иметь значение 1, 1/2 и т. д. в зависимости от свойств газа и характеристик материала стенки. При p2> p1 диффузия происходит от поверхности 2 к поверхности 1. Поток, соответствующий этой диффузии, находится из закона Фика:

Уравнение (3 59) можно проинтегрировать в соответствующих пределах, принимая D = const, а также I1= const в установившемся потоке:

Подставляя выражения (3.58) для nr1 и nr2 получим

Таким образом, удельный поток I1 возрастает вместе с увеличением перепада давлений по обе стороны стенки и уменьшается при увеличении ее толщины; он пропорционален произведению коэффициентов диффузии и растворимости газа в материале стенки.

ПредыдущаяСледующая