19950

Связи между параметрами переноса и влияние на них дополнительных гипотез

Лекция

Физика

Рассмотреть связи между параметрами переноса и влияние на них дополнительных гипотез. Представить методику определения предэкпонентных членов коэффициентов диффузии. Обосновать желание использовать дополнительные экспериментальные материалы по выходу ГПД в низкотемпературной области. Предложить модель для описания выхода ГПД при низкой температуре. Поставить и решить соответствующую задачу. Сопоставить расчет с экспериментом.

Русский

2013-08-13

57.09 KB

0 чел.

Конспект занятия 22.

Цель.

Рассмотреть  связи между параметрами переноса и влияние на них дополнительных гипотез. Представить методику определения  предэкпонентных членов коэффициентов диффузии. Обосновать желание использовать дополнительные экспериментальные материалы по выходу ГПД в низкотемпературной области. Предложить модель для описания выхода ГПД при низкой температуре. Поставить и решить соответствующую задачу. Сопоставить расчет с экспериментом.

План.

1. Связи между параметрами переноса и влияние на них дополнительных гипотез.

2. Методика определения  предэкпонентных членов коэффициентов диффузии.

3. Модель для описания выхода ГПД при низкой температуре. Сопоставление расчета с экспериментом.

Предположим теперь, что DLf0 = DLс0 и после подстановки конкретных значений в систему уравнений (28), (29) получим следующее уравнение:

                                                       (30)

Соотношение (30) необходимо рассмотреть при дополнительных условиях:

ξf , ξc ≤ 1,                                                                      (31)

103 ≤  mf ,  mc  ≤  106                                                       (32)

Случай ξf = ξc , mf = mc  противоречит физическому смыслу, т.к. не выполняется соотношение (31) при соблюдении условия (32).

Рассмотрим случай mf = mc , тогда уравнение (30)  имеет вид:

                                                          (33)

    

На графике рис. 5 представлена зависимость ξc = Y от ξf = X   при различных значениях m. Из графика видно, что значительные изменения m приводят к весьма малым изменениям в зависимости ξc от ξf  .

Основной вывод из представленных расчетов сводится к тому, что значительное различие  множителей перед экспонентами в коэффициентах зернограничной и объёмной диффузии (три порядка) весьма слабо влияют на доли границ зерен, участвующие в диффузии по границам.

В большей степени нас интересуют практические приложения параметров переноса отечественного ядерного топлива, поэтому при выборе коэффициентов желательно иметь максимально возможное количество экспериментальных фактов по выходу ГПД из образца типа с.

 

В работе [37] представлены экспериментальные данные по исследованию выхода ГПД из образца типа с при температуре 723 К. Выход ГПД изучался в экспериментальном канале ИРТ-МИФИ на установках типа Каприз-ВТ и на той же измерительной аппаратуре, которая использовалась при получении рассматриваемых в дипломе экспериментальных данных при высоких температурах.

Обработка экспериментальных данных работы [37] по эмпирическому уравнению:

F = (0, 310e - 6)*((λ)**(- 0, 5684))                                 (34),

показывает, что зависимость выхода ГПД от постоянной распада близка к степени (- 0,5). Такой показатель степени характерен для механизма одностадийной диффузии. Низкий температурный уровень проведенного эксперимента исключает влияние объемного коэффициента диффузии - он слишком мал, однако, возможна следующая модель выхода ГПД при низких температурах [32]:

1. Основным механизмом переноса ГПД при низких температурах является зернограничная диффузия атомов, вышедших на эти границы посредством “ядер отдачи” (кинетика и выбивания).

2. Выход ГПД из зерен в межзеренное пространство посредством объёмной диффузии пренебрежимо мал.

3. ГПД в межзеренном пространстве могут захватываться дефектами структуры (ловушками) и высвобождаться из них.

Система дифференциальных уравнений описывающих этот процесс имеет следующий вид:

                         (35)

                                                                (36)

Для стационарного случая система имеет вид:

                                   (37)

                                                                (38)

                  p = Vgb / V= ε / ( 1- ε)

При  граничных  условиях:

C = 0  при r = R

 при r = 0

Относительный выход ГПД с внешней поверхности образца равен:

                                           (39)

В этом уравнении:

ε - пористость

g - коэффициент захвата в ловушки

γ - коэффициент высвобождения из ловушек.

Обработка экспериментальных результатов [37] по уравнению (39) показала:

- γg значительно больше λ, но значительно меньше g.

- единицей под корнем можно пренебречь.

- обработку экспериментальных результатов можно проводить по уравнению:

                                                     (40)

    


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2876. Резание материалов 2.33 MB
  Изучение геометрии токарного резца Цель работы. Изучение типов токарных резцов, их основных элементов и геометрических параметров. Приобретение навыков измерения геометрических параметров резцов и ознакомление с измерительными приборами...
2877. Заслон в горно-лесистой местности 985 KB
  На протяжении всех лет существования Внутренние Войска были, есть и будут одним из основных гарантов стабильности общественной безопасности. Определяя структуру и содержание моей курсовой работы, я посчитал необходимым включить в него разно...
2878. Загальна фізика 5.73 MB
  Друга частина конспекту лекцій з курсу загальної фізики для інженерно-технічних спеціальностей містить виклад розділів: Магнетизм (доц. М. Ковалець), Коливання і хвилі (доц. В. Вадець), Оптика (доц. В. Орленко), Елементи атомної фізики, квант...
2879. Волоконно-оптические сети и системы связи 4.53 MB
  Книга принадлежит перу одного из известных специалистов в области волоконно-оптической связи Олегу Константиновичу Склярову. Это его второй крупный труд об ВОЛС — важнейшей технологии современных систем передачи информации. К сожалению, последн...
2880. Атомное ядро. Радиоактивность. Элементарные частицы 1.59 MB
  Атомное ядро Основная масса материи в атоме не распределена равномерно по объёму атома, а сконцентрирована в плотном ядре, размер которого (~10-15 м) составляет одну стотысячную часть размера самого атома. Плотность ядерного вещества очень велика . ...
2881. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ГЕМОПОЭЗА 307 KB
  Фізика є основною наукою про природу. Вона вивчає найбільш загальні властивості і форми руху матерії. Одним із видів руху є механічний рух, під яким розуміють зміну положення тіла в просторі з часом. Механіка Галілея-Ньютона вивчає рух макроскопічни...
2882. Авиационные приборы и измерительно-вычислительные комплексы 935.25 KB
  Целью настоящей работы является изучение принципов построения и работы авиационных приборов: топливомеров, тахометров, датчиков давления, указателей скорости и высоты. Приведена  краткая теория работы и методические рекомендации по исследованию...
2883. Машини для земляних робіт 769.5 KB
  Розрахунки за кінематичними схемами одноківшевих (одномоторних) екскаваторів. Мета роботи: Виконати кінематичні та силові розрахунки в передачах екскаваторів. Методика розрахунку. Креслимо схему запасовки канатів заданого...
2884. Генетика бактерий 55 KB
  Генетика бактерий Наука о наследственности и изменчивости микроорганизмов. Наследственность это способность организмов воспроизводить одни и те же свойства из поколения в поколение благодаря передачи генов от родителей потомкам. Изменчивость - измен...