Определяется диффузией

В ряде случаев рассмотрение динамической системы сводится к исследованию системы дифференциальных уравнений (4.1), правые части которых терпят разрывы непрерывности первого рода на некоторых гладких поверхностях SL, 52, .... Sk, разбивающих фазовое пространство на некоторые области Dlt D2, ..., Dm. В каждой из областей Dj (j = 1, 2, ..., т) движение системы определяется дифференциальными уравнениями

Сформулируем основные свойства разбиения плоскости на инвариантные кривые. Прежде всего заметим, что задание фазовой точки в случае, когда ее движение определяется дифференциальными уравнениями, однозначно определяет проходящую через нее фазовую кривую. Такого положения для инвариантных кривых нет. Задание точки М0 определяет лишь последовательность точек

Следовательно, движение механизма определяется дифференциальным уравнением второго порядка. В общем случае, когда

Температура сердечника ™ Q? твэла. Осесимметричное распределение ' температуры в цилиндрическом сердечнике твэла определяется дифференциальным уравнением теплопроводности.

между дисками 3 и прокладками 4 внутрь патронов, откуда попадает в патрубок 5 и дальше в нагнетательную магистраль системы. Механические частицы, находящиеся в масле, задерживаются на внешней поверхности патронов. Патрон фильтра состоит из набора дисков 3 и прокладок 4, находящихся между дисками и имеющих вид звездочек. Толщина прокладок 4 определяет размер частиц, которые могут пройти через патрон фильтра. Все диски и прокладки насажены на валик. Очистка патронов фильтра производится при их вращении, которое осуществляется электродвигателем 6 типа АОЛ31-4 (мощностью 0,6—1 кет, rt=1410 об/мин) через червячный редуктор 7 и зубчатую передачу 8. Общее передаточное число от двигателя к патрону равно 285. Механические частицы, осевшие на внешней поверхности патрона и частично в зазорах между дисками, счищаются ножами 9, насаженными на квадратный стержень 10, и оседают на дно корпуса фильтра. Отстой грязного масла периодически спускается через пробку 5, расположенную на дне корпуса фильтра. Степень загрязненности фильтра определяется дифференциальным манометром, показывающим перепад давления между входным и выходным патрубками.

Процесс изменения температуры во времени и пространстве при распространении тепла в плоской стенке определяется дифференциальным уравнением

Эквивалентная форма определяется дифференциальным уравнением

На рис. 2 изображен ползун, совершающий гармоническое реверсивное возвратно-поступательное движение по горизонтали., Фактически он является маятником с массой т, который определяется дифференциальным уравнением свободных колебаний

Скорость изменения удельного объема и давления в емкости определяется дифференциальными уравнениями (1.1) и (1.15), которые запишем в конечно-разностной форме:

Если на пластину действует распределенная нагрузка q (x, у), то прогиб W ее срединной поверхности определяется дифференциальным уравнением [32]

•а /(тг;) определяется дифференциальным уравнением Блазиуса

При коррозии металлов с кислородной деполяризацией, когда скорость коррозии определяется диффузией кислорода, наблюдается более сложная температурная зависимость, так как действуют новые факторы (уменьшение растворимости кислорода, увеличение скорости его диффузии, возрастание конвекции и др.). Следовательно, при коррозии металла, скорость которой определяется, в частности, растворимостью кислорода, последняя с ростом температуры уменьшается и может иметь место обратная температурная зависимость — коррозия с повышением температуры может уменьшаться. Если лимитирующим фактором является ионизация кислорода, то повышение температуры увеличивает ско-рост коррозии за счет уменьшения перенапряжения ионизации кислорода. Уменьшение скорости коррозии вследствие понижения концентрации кислорода в растворе особенно характерно для коррозии железа в воде в открвггой системе. Вода в открытой системе при комнатной температуре содержит в I дм'1 около 6 см3 растворенного кислорода, а при температуре около 100° С растворимость кислорода в воде, находящейся в этой системе, практически падает до нуля. Вследствие этого скорость коррозии железа в воде изменяется при повышении температуры различно, в зависимости от того, открыта или закрыта система (рис. 42).

При параболической зависимости скорость роста пленки определяется диффузией ионов или миграцией электронов через слой окалины и, следовательно, обратно пропорциональна толщине этого слоя

Таким образом, при очень большой толщине пленки скорость роста пленки определяется диффузией.

так же как и их электропроводность, в основном определяется диффузией свободных электронов, то для чистых металлов эти величины пропорциональны друг другу (закон Видема-на — Франца).

При предположении, что скорость окисления в условиях образования на поверхности металла многослойной окалины определяется диффузией компонентов через отдельные слои оксидов, окисление, как и в случае однослойной оксидной пленки, описывается закономерностью (2.13). Относительная толщина отдельных слоев оксидов при этом определена скоростями диффузии через различные слои таким образом, что поток частиц, выраженный в эквивалентах, остается одинаковым для всех слоев. Поэто-56

видеть из рис. 3, в начальном периоде зависимость носит линейный характер, но при достижении некоторой критической толщины покрытия (14 мк при 2050° С и 50 мк при 2300° С) скорость осаждения резко замедляется. Это явление можно объяснить переходом процесса в диффузионную область, где его скорость определяется диффузией углерода подложки через слой ниобия к поверхности. Замедление процесса связано с тем, что осаждение ниобия из пятихлористого -ниобия есть процесс обратимый.

При взаимодействии жидких окислов с тугоплавкими металлами, как правило, происходит восстановление жидкого окисла до твердого низшего окисла и окисление металла — основы. Поэтому при рассмотрении уравнения (1) для наших систем надо выразить от_я (статическое) через <з?_ж (динамическая межфазная энергия). Поскольку кинетика взаимодействия жидких окислов с тугоплавкими металлами определяется диффузией металла основы через слой образующихся окислов, то в процессе растекания контактную реакцию можно считать протекающей в монослое.

2. Параболическая зависимость окисления наблюдается, когда на металле образуется сплошная пленка, плотно прилегающая к его поверхности. Скорость процесса определяется диффузией катионов, анионов, электронов независимо от места расположения зоны роста пленки (на границах металл—пленка, пленка—газовая фаза или внутри пленки) (рис. 2, б):

Вообще говоря, в морской воде в качестве окислителя могут выступать ионы HgO+ или молекулы воды и растворенный кислород. Исследованию катодных процессов в хлоридсодержащих средах были посвящены работы Г. В. Акимова, Н. Д. Томашева, Г. Б. Кларк, И. Л. Розенфельда. Как показали исследования, коррозия магния и его сплавов протекает в основном за счет водородной деполяризации; алюминий н его сплавы, коррозион-ностойкие и конструкционные стали, никель и никелевые сплавы, медь, медные сплавы подвергаются коррозии с кислородной деполяризацией. Растворимость кислорода в морской воде ограничена. При протекании коррозии с кислородной деполяризацией очень часто скорость катодного процесса определяется диффузией кислорода и поверхности металла. В таких условиях перемешивание среды или перемещение поверхности металла относительно среды является важным фактором, который может оказать существенное влияние на характер коррозии. При перемешивании скорость катодного процесса будет увеличиваться и металл из пассивного состояния может переходить в пробойное состояние (см. рис. 18).

где х — толщина реакционной зоны, см, t — время, с, k — константа скорости реакции, см/с1/3, то лимитирующим скорость реакции процессом является диффузия через зону взаимодействия. Была обнаружено, что это выражение хорошо описывает большинство' данных по кинетике роста слоев между волокном и матрицей из. титана и его сплавов. При выводе этого соотношения предполагалось, что рост определяется диффузией одного из реагентов, через зону реакции при постоянной площади межфазной поверхности и неизменных граничных условиях. Одним из осложнений,, возникающих при использовании этого уравнения для анализа скорости на ранних стадиях реакции, является заметное количество продуктов реакции в образцах после их изготовления. Для решения этой задачи Кляйн и др. [20] ввели понятие эквивалентного времени. За эквивалентное время принимается отрезок времени, необходимый для получения именно такого количества продукта реакции при температуре отжига, какое образуется в процессе изготовления образца. Обозначая эквивалентное время: через te и первоначальную толщину реакционной зоны, образующейся цри изготовлении образца, через xt, получим

Равномерная коррозия. В большинстве случаев, когда коррозии подвержена вся поверхность металла или отдельные ее части, защитные пленки или отложения не образуются. Это наблюдается в слабокислых растворах солей, кислотах, комп-лексообразующих растворах полифосфатов и в случаях, когда коррозионная среда беспрепятственно контактирует с поверхностью корродирующего металла. Скорость коррозии в этих случаях определяется диффузией и зависит от концентрации ионов водорода при коррозии с водородной деполяризацией или от концентрации кислорода при коррозии с кислородной деполяризацией.