Нестационарная диффузия Калькулятор

↳

Материаловедение

Гражданская

Механический

Технология производства

Химическая инженерия

Электрические

Электроника

Электроника и приборы

⤿

Фазовые диаграммы и фазовые превращения

Керамика и композиты

Механическое поведение и тестирование

⤿

Состав и распространение

Кинетика фазового превращения.

Кристаллическая решетка

✖Начальная концентрация — это содержание компонента, деленное на общий объем смеси до диффузии или реакции.ⓘ Начальная концентрация [C₀]			+10% -10%
✖Поверхностная концентрация представляет собой концентрацию диффундирующих частиц на поверхности.ⓘ Поверхностная концентрация [C_s]			+10% -10%
✖Расстояние (длина), на котором происходит диффузия.ⓘ Расстояние [d]			+10% -10%
✖Коэффициент диффузии — это коэффициент пропорциональности D в законе Фика.ⓘ Коэффициент диффузии [D]			+10% -10%
✖Время распространения представляет собой общее время, в течение которого происходило распространение.ⓘ Время распространения [t]			+10% -10%

✖Концентрация на расстоянии x представляет собой концентрацию диффундирующих частиц на расстоянии x от поверхности.ⓘ Нестационарная диффузия [C_x]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Нестационарная диффузия

Формула

`"C"_{"x"} = "C"_{"0"}+("C"_{"s"}-"C"_{"0"})*(1-erf("d"/(2*sqrt("D"*"t"))))`

Пример

`"0.701888"="0.3mol/L"+("0.7"-"0.3mol/L")*(1-erf("0.01m"/(2*sqrt("800m²/s"*"1000s"))))`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Инженерное дело формула PDF PDF Image

Нестационарная диффузия Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Концентрация на расстоянии x = Начальная концентрация+(Поверхностная концентрация-Начальная концентрация)*(1-erf(Расстояние/(2*sqrt(Коэффициент диффузии*Время распространения))))
C_x = C₀+(C_s-C₀)*(1-erf(d/(2*sqrt(D*t))))
В этой формуле используются 2 Функции, 6 Переменные

Используемые функции

sqrt - Функция извлечения квадратного корня — это функция, которая принимает на вход неотрицательное число и возвращает квадратный корень из заданного входного числа., sqrt(Number)
erf - Функция ошибок Гаусса, обозначаемая erf, представляет собой сигмовидную функцию, которая встречается в статистике, вероятности и уравнениях в частных производных., erf(Number)

Используемые переменные

Концентрация на расстоянии x - Концентрация на расстоянии x представляет собой концентрацию диффундирующих частиц на расстоянии x от поверхности.
Начальная концентрация - (Измеряется в Моль на кубический метр) - Начальная концентрация — это содержание компонента, деленное на общий объем смеси до диффузии или реакции.
Поверхностная концентрация - Поверхностная концентрация представляет собой концентрацию диффундирующих частиц на поверхности.
Расстояние - (Измеряется в метр) - Расстояние (длина), на котором происходит диффузия.
Коэффициент диффузии - (Измеряется в Квадратный метр в секунду) - Коэффициент диффузии — это коэффициент пропорциональности D в законе Фика.
Время распространения - (Измеряется в Второй) - Время распространения представляет собой общее время, в течение которого происходило распространение.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Начальная концентрация: 0.3 моль / литр --> 300 Моль на кубический метр (Проверьте преобразование здесь)
Поверхностная концентрация: 0.7 --> Конверсия не требуется
Расстояние: 0.01 метр --> 0.01 метр Конверсия не требуется
Коэффициент диффузии: 800 Квадратный метр в секунду --> 800 Квадратный метр в секунду Конверсия не требуется
Время распространения: 1000 Второй --> 1000 Второй Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

C_x = C₀+(C_s-C₀)*(1-erf(d/(2*sqrt(D*t)))) --> 300+(0.7-300)*(1-erf(0.01/(2*sqrt(800*1000))))

Оценка ... ...

C_x = 0.701887933909575

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

0.701887933909575 --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

0.701887933909575 ≈ 0.701888 <-- Концентрация на расстоянии x

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Материаловедение » Фазовые диаграммы и фазовые превращения » Состав и распространение » Нестационарная диффузия

Кредиты

Сделано Команда Софтусвиста

Офис Софтусвиста (Пуна), Индия

Команда Софтусвиста создал этот калькулятор и еще 600+!

Проверено Химанши Шарма

Технологический институт Бхилаи (НЕМНОГО), Райпур

Химанши Шарма проверил этот калькулятор и еще 800+!

< 9 Состав и распространение Калькуляторы

Атом процент

Идти Атомный процент первого элемента = 100*Массовый процент первого элемента*Атомная масса второго элемента/(Массовый процент первого элемента*Атомная масса второго элемента+(100-Массовый процент первого элемента)*Атомная масса первого элемента)

Атомный процент в массовый процент

Идти Массовый процент первого элемента = Атомный процент первого элемента*Атомная масса первого элемента*100/(Атомный процент первого элемента*Атомная масса первого элемента+(100-Атомный процент первого элемента)*Атомная масса второго элемента)

Нестационарная диффузия

Идти Концентрация на расстоянии x = Начальная концентрация+(Поверхностная концентрация-Начальная концентрация)*(1-erf(Расстояние/(2*sqrt(Коэффициент диффузии*Время распространения))))

Объемные проценты к массовым процентам

Идти Массовый процент первой фазы = Объемный процент первой фазы*Плотность первой фазы*100/(Объемный процент первой фазы*Плотность первой фазы+(100-Объемный процент первой фазы)*Плотность второй фазы)

Массовый процент к объемному проценту

Идти Объемный процент первой фазы = Массовый процент первой фазы*Плотность второй фазы*100/(Массовый процент первой фазы*Плотность второй фазы+(100-Массовый процент первой фазы)*Плотность первой фазы)

Энтропия смешения

Идти Энтропия смешения = 8.314*(Молярная доля элемента A*ln(Молярная доля элемента A)+(1-Молярная доля элемента A)*ln(1-Молярная доля элемента A))

Равновесная концентрация вакансий

Идти Кол-во вакансий = Количество атомных сайтов*exp(-Энергия активации образования вакансии/([BoltZ]*Температура))

Коэффициент диффузии в зависимости от температуры

Идти Коэффициент диффузии = Предэкспоненциальный множитель*e^(-Энергия активации для диффузии/(Универсальная газовая постоянная*Температура))

Диффузионный поток

Идти Диффузионный поток = Коэффициент диффузии*(Разница в концентрации/Расстояние)

Нестационарная диффузия формула

Допущения, используемые для решения уравнения диффузии

Это решение для полубесконечного твердого тела, в котором поверхностная концентрация поддерживается постоянной. Часто источником диффундирующих частиц является газовая фаза, парциальное давление которой поддерживается на постоянном уровне. Кроме того, делаются следующие допущения: 1. Перед диффузией существует однородная начальная концентрация. 2. Значение x на поверхности равно нулю и увеличивается с увеличением расстояния до твердого тела. 3. За момент до начала диффузионного процесса принимается нулевое время.

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!