Преобразование уравнений
1)Уравнение Нернста-Планка.

,
| (4.7) |
,
| (4.8) |
Подставляем в выражение с
:
то есть:
,
| (4.9) |
где
коэффициент диффузии электролита,
число переноса ионов сорта 1. Физический смысл: доля электрического заряда, который переносят ионы, при условии, что
и скорость течения равны 0.
, при
,
.
Если
и
тогда
, т.е.
- это диффузия ионов 1 и 2 в одном направлении и с одинаковой скоростью.
- диффузионный потенциал.
Если
то в (4.9)
, т.е.
, 
Число переноса показывает долю электричества, которая переносится ионами 1 при условии, что
.
1. Уравнение Нернста-Планка и уравнение материального баланса.
уравнение материального баланса.
| (4.10) |
| (4.11) |
| (4.12) |
Подставляем в (4.10) и дифференцируем:
, т.е.:


2. Оценка производных:

Так как
по меньшей мере на 2 порядка меньше чем
, то
на 4 порядка больше чем
, этим слагаемым мы пренебрегаем.

,
| (4.13) |
Это дифференциальное уравнение в частных производных – основное уравнение модели.
3. Граничные условия.

где
эффективное число переноса, которое показывает долю электричества, переносимую ионами 1 через мембрану в условиях, когда перенос осуществляется диффузией и миграцией.
,
| (4.14) |
Из (4.14) и (4.11) получаем:
При 
,
| (4.15) |
A, K – анионо- и катионообменная мембрана,
считаем известными.
Второе граничное условие:
Значение скачков потенциала можно найти путем интегрирования уравнения (4.8) , представленные граничными условиями (4.5):
,
| (4.16) |
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 725;

,
,
,
,
,
,
,