Cпособ описания ошибок, возникающих при измерении коэффициента взаимной диффузии газов, в начальные времена методом открытого с одного конца капилляра

Автор(ы):  А.Т. Кузнецов , Научно-исследовательский институт экспериментальной и теоретической физики, Алматы, Республика Казахстан, alexkuzn14@mail.ru

Журнал:  Том 50, № 3

Рубрика:  Физика

Аннотация:  При измерениях коэффициентов взаимной диффузии в начальные времена, пока не установилась выбранная система отсчёта (в нашем случае среднеобъёмная система отсчёта, сумма объёмных потоков равна нулю), возникают ошибки при использовании расчётных формул методов. Для анализа полученных результатов воспользовались физико-математической моделью (Гаусса), описывающей случайные величины в выбранном положительном интервале значений, рассматривая полученные эмпирические данные как псевдослучайные величины. Полученный графический результат показал, что в интервале времени, равном 950 с, фронт концентрации изучаемого компонента движется и достигает закрытого торца капилляра (длина капилляра равна 100 см), с коэффициентом диффузии, близким к истинному коэффициенту диффузии. Чтобы оценить время установления среднеобъёмной системы отсчёта, заменили гидродинамический поток, возникающий при бароэффекте, диффузионным (так как по величине они приблизительно равны), со средним значением коэффициента диффузии. Время движения этого диффузионного потока рассчитывается по формуле – решению физико-математической задачи, описывающей случайные величины. Оно оказалось равным 1050 с, а результирующее время, то есть время установления среднеобъёмной системы отсчёта 2000 с, в безразмерном виде 0,23 (критерий диффузионного Фурье). Что хорошо согласуется с графическим анализом эмпирических данных. Расчётными формулами метода в процессе диффузии газов можно воспользоваться после того, как установится выбранная система отсчёта, но для этого необходимо время. В нашем случае это время равно 2000 с, или в безразмерном виде 0,23. Анализ эмпирических данных показал, что коэффициент взаимной диффузии зависит от концентрации в начальные времена

Ключевые слова:  статистическая модель, концентрация, истинный коэффициент диффузии

Полный текст (PDF):  Загрузить

Количество скачиваний:  488