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

72198. Россия во второй половине 19 века 52 KB
  Важным рубежом в истории России стал крах николаевской системы. В феврале 1855 г. внезапно скончался Николай I. В 1856 г. полной катастрофой для России закончилась Крымская война. За годы войны дефицит государственного бюджета вырос с 14,5 млн. руб. до 307,5; в 1856 г.
72199. Россия в 1917 г. Альтернативы общественного развития 40 KB
  Февральская революция 1917 г. стала эпохальным событием в истории России. Династия Романовых, правившая 304 года, рухнула за неполных 8 дней. До сих пор ученые колеблются в оценке событий 1917 г. Февральская революция была вызвана целым комплексом причин: Первая мировая война.
72200. Россия в период Гражданской войны 44 KB
  Причины сущность движущие силы и основные этапы Гражданской войны. Политическое противоборство в годы Гражданской войны. Иностранная интервенция способствовала затягиванию гражданской войны принимавшей различные формы от мятежей и диверсий до крупномасштабных военных сражений.
72201. Россия в 18 веке 102 KB
  18 век – это время расцвета, а затем и кризиса феодальной системы. В Европе наступает период заката абсолютизма. В России в это время феодализм переживает период апогея, но с конца века усиливается кризис феодальной системы, однако в отличие от Запада кризис феодализма сопровождался не сужением...
72202. Россия в 19 веке 57.5 KB
  В основе социальной структуры лежал сословный принцип. Дворянство еще более увеличило свои привилегии, однако к середине 19 века наблюдался явный кризис помещичье-крепостнического хозяйства. В центре общественной мысли стояли два важнейших вопроса: судьба крестьян и самодержавия.
72203. Русь в 16-17 веках 69 KB
  16 век – это сложный противоречивый период. В его центре такие события, как правление Ивана IV, постоянные войны с Польшей, Швецией, Ливонией. Происходит расширение территории страны. Были присоединены Казань, Астрахань, Сибирское ханство. На рубеже 16-17 веков Россию потрясла Смута.
72204. История управления качеством 61.5 KB
  Характерные особенности: Жесткий контроль качества изготовления продукции с использованием методов математической статистики; Внимание к процессу планирования по объемным и качественным показателям административный контроль за выполнением планов; совершенствование управления фирмой в целом.
72205. ПРЕДМЕТ АКУШЕРСТВА И ГИНЕКОЛОГИИ. ОСНОВНЫЕ ИСТОРИЧЕСКИЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ АКУШЕРСКОЙ НАУКИ. ОРГАНИЗАЦИЯ АКУШЕРСКО-ГИНЕКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ 203.5 KB
  В современном представлении акушерство и гинекологию следует рассматривать как науку о женщине. Наш предмет изучает физиологию и патологию женской половой системы, состояние и деятельность женских половых органов в нормальных и патологических условиях...
72206. История рекламы в России 39 KB
  Российская реклама в современном её понимании началась примерно в 1988-89г. И до 1991-92г. Это был хаотично образующийся рынок. Рынок рекламы как экономическое понятие возник в России в 1992г. Примерно к 1993г. Стали появляться подразделения, специализирующиеся в разных областях.