Konstrikčnost - Constrictivity

Konstrikčnost je bezrozměrný parametr používaný k popisu přepravní procesy (často molekulární difúze ) v porézní média.

Konstrikčnost je považována za závislou na poměru průměru rozptylu částice na průměr pórů. Hodnota konstriktivity je vždy menší než 1. Konstrikčnost není definována pro jediný pór, ale jako parametr celého uvažovaného prostoru pórů.

Odpor vůči transportu v porézních médiích se zvyšuje, protože viskozita tekutiny (která vyplňuje póry) se zvyšuje v blízkosti stěn pórů (Renkinův efekt;[1] viz také elektroviskózní účinky ). Tento účinek je důležitý ve velmi úzkých pórech a při zmenšování jejich pórů na stejnou velikost jako průměr difundujících částic. Konstrikčnost musí být odlišena od účinků Knudsenova difúze. Knudsenova difúze nastává, když částice interaguje se stěnami pórů více než s jinými částicemi kvůli velké volné dráze a úzkým pórům. Na druhé straně konstrikčnost závisí na vlivu stěn pórů na tekutinu vyplňující póry.

Existuje několik empirických vzorců používaných k odhadu hodnoty konstriktivity.[1][2][3][4] U jednoduchých geometrií pórů lze konstriktivitu odvodit z geometrie porézního média.[5][6][7] V praxi je konstriktivita společně s pórovitost a křehkost se často používají v modelech jako čistě empirické parametry pro stanovení efektivní difuzivity v porézních médiích.

Poznámky pod čarou

  1. ^ A b Renkin, EM (1954): Filtrace, difúze a molekulární síto přes porézní celulózové membrány. J. Gen. Physiologist., 38: 225-243
  2. ^ Beck, RE, Schultz, JS (1970): Překážková difúze v mikroporézních membránách se známou geometrií pórů. Science, 170: 1302 - 1305
  3. ^ Satterfield, CN, Colton, CK (1973): Omezená difúze v kapalinách v jemných pórech. AIChE J., 19: 628
  4. ^ Chantong, A., Massoth, FE (1983): Omezující difúze v aluminách. AIChE J., 29 (5): 725-731
  5. ^ Petersen, EE (1958): Difúze v pórech různého průřezu. AIChE J., 4 (3): 343-345
  6. ^ Curie, JA (1960): Plynná difúze v porézních médiích, části 1 a 2. Br. J. Appl. Phys., 11: 314-324
  7. ^ Michaels, AS (1959): Difúze v póru nepravidelného průřezu. AIChE J., 5: 270-271

Zdroje

  • P. Grathwohl: Difúze v přírodních porézních médiích: kinetika transportu kontaminantů, sorpce / desorpce a rozpouštění. Kluwer Academic Publishers, 1998, ISBN  0-7923-8102-5
  • R. K. M. Thambynayagam: Příručka pro šíření: Aplikovaná řešení pro inženýry. McGraw-Hill, 2011, ISBN  978-0-07-175184-1
  • van Brakel, J., Heertjes, P. M. (1974): Analýza difúze v makroporézních médiích z hlediska pórovitosti, tortuosity a faktoru konstriktivity. Int. J. Heat Mass Transfer, 17: 1093–1103