Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 9

Заметим, что при нахождении уравнения состояния реального газа Майер использовал функцию

При нахождении коэффициентов в уравнении состояния реальных газов, как показано выше, пользуются эмпирическими потенциальными функциями Леннарда-Джонса, Штокмайера, Сезерленда и др., так как точные выражения законов взаимодействия между молекулами не могут быть найдены в настоящее время даже квантовой механикой. Таким образом, хотя уравнение (62) выведено на основе теоретических предпосылок, практически пользоваться им весьма сложно из-за трудности нахождения закона взаимодействия между молекулами пара и молекулами твердого конденсата. Кроме того, в уравнение (62) входят переменные значения термодинамических параметров на «движущейся» границе (Тк).

В связи с этими трудностями сделана попытка перехода от теоретического сравнения (54) к полуэмпирическому уравнению для функции (коэффициента) затвердевания.

Для использования полученных теоретических результатов в практических задачах мы исходили из аналогии между физическим механизмом взаимодействия молекул пара с молекулами твердого конденсата при конденсации [водяного пара и механизмом взаимодействия молекул газа с молекулами струи при откачке газа вакуумным диффузионным насосом.

Уравнение скорости откачки насоса можно записать в виде

где k0 — отражает процесс взаимодействия между молекулами газа и молекулами струи пара диффузионного насоса, а также другие физические явления, связанные с рассеиванием молекул пара в вакууме; mг — масса молекулы газа.

Аналогично в уравнении (61) коэффициент затвердевания отражает процесс взаимодействия молекул пара с молекулами твердого конденсата. Анализ выражения (54) для функции затвердевания показывает, что I ее значение определяется двумя независимыми переменными: давлением пара рс и характерным размером области течения dK, так как M0 зависит от I Рс> Тк при прочих равных условиях зависит от dK или

В соответствии с таким пониманием коэффициента затвердевания / и требованиями: 1) п п0, f —» l;2)n*»n0J-»0 выражаем f в виде показательной функции

(63)

где параметр с определяется природой конденсирующегося пара и характерным размером области течения; г — приведенное давление. Выбираем для г простейшее выражение

Выражение для коэффициента затвердевания должно быть выбрано так, чтобы при уменьшении давления пара выражение

переходило в формулу (49) для высокого вакуума.

 

Другие части:

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 1

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 2

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 3

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 4

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 5

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 6

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 7

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 8

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 9

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 10

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 11

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 12

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 13

Конденсация пара при давлениях ниже тройной точки. Часть 14