Difúze. 0 m n pu p m n pu kbt n. n u D n n m. Fickův zákon Po dosazení do rovnice kontinuity

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Difúze. 0 m n pu p m n pu kbt n. n u D n n m. Fickův zákon Po dosazení do rovnice kontinuity"

Julie Ševčíková
před 6 lety
Počet zobrazení:

1 Dfúz Fckův zákon dfúz v plynu Přdpokládjm dální plyn s konstantní tplotou T a konstantním tlakm p v kldu, v ktrém j nízká nhomognní hmotnostní koncntrac příměs Pak v staconárním stavu musí být clková síla na příměs nulová m n pu p m n pu kt n, kd p j srážková frkvnc příměs s molkulam plynu Tok částc j kt n u D n n m p Fckův zákon Po dosazní do rovnc kontnuty n dvd n D n t nboť kofcnt dfúz j zd konstantní Parabolcká parcální dfrncální rovnc L = D D

2 Dfúz v slabě onzovaném plynu nn f n n n n v v f Pohybové rovnc (bz nbo podél magntckého pol) u m n u u q n E m n nu p t u j typ částc, staconární stav. t, čln u u zandbám (kvadratcký) q k T n u E n u n E D n m n m n n, jsou pohyblvost q m n D, D dfúzní kofcnty D kt m n D

3 Ambpolární dfúz př dfúz vznká lktrcké pol zajšťující kvaznutraltu hustota náboj musí zůstat => q q qn qn Slabě onzovaný plyn Z q q n n n ne Dn ne D n E D D n n Elktrcké pol j úměrné gradntu hustoty a kofcnt ambpolární dfúz D a j v plazmatu bz j a D D n D n a T Da D D ( D př stjné tplotě a ) T D 3

4 Dfúz v směru kolmém na Nchť j sumární srážková frkvnc sldovaných částc s ostatním druhy částc, nchť j v směru osy z a gradnt hustoty j v směru osy x, a nchť u n k T nqu nmu nqu nmu x y x x y k T x Pak c m c c c nm D D Pokud n k T n D n x x x c c f r L D k T D mk T pak c m c q Dfúzní kofcnt napříč j přímo úměrný srážkové frkvnc, bz srážk by k žádné dfúz nmohlo dojít, po srážc s částc posun o maxmálně Larmorovy radusy, čl Larmorův rádus nahrazuj střdní volnou dráhu. D 4

5 Napříč onty pohyblvější nž lktrony př ambpolární dfúz vznkající lktrcké pol urychlí lktrony a zpomalí onty Navíc dostanu tok částc v směru kolmém na a n, jd o damagntcký drft, ktrý jsm př zandbání srážk ( c ) odvodl už dřív (kaptola 4). Klascká srážková dfúz j úměrná, al často př magntckém udržní (v tokamacích apod.) j dfúz větší, úměrná Z xprmntálních výsldků ddukován kofcnt ohmovy dfúz Různá vysvětlní - ) Závady magntckého pol - možnost slokřvky vdoucí na stěnu D 6 ) Nsymtrcké lktrcké lktrcké pol asymtr vakuové komory č asymtr tvorby č ohřvu plazmatu Ex drft - konvktvní cly 3) Nstablty vdoucí k gnrac plazmových vln, ktré vytvářící osclující lktrcké pol a Ex drfty Pčlvou konfgurací pol lz dfúz snížt a přblížt s k klasckému srážkovému lmtu V torodálních magntckých nádobách můž být dfúz zvýšna v důsldku xstnc protáhlých uzavřných orbtů ( banánový orbt ) a mluvím o noklascké dfúz. kt D 5

6 Stěnová vrstva Oblast bz kvaznutralty rkombnac na stěnách Σ toku náboj na stěny = u u m Ionty přdpokládjm studné s rychlostí u pro n x n u u x n Elktrony v rovnováz s polm xp x n n kt mu D 6

7 d n n n xp dx Possonova rovnc kt mu přvdm do bzrozměrných souřadnc u x u M kt kt c s D m M rovnc a pak ntgrujm M M v bodě j E a tdy D 7

8 Stěnová vrstva odpuzuj lktrony a přtahuj onty n n Okolí rovny, kd plazma vstupuj do stěnové vrstvy, odvodím z Taylorova rozvoj pro člny úměrné a s vyruší, první nnulové ~ M lz jn pro M > ohmovo krtérum staconární řšní xstuj jn pro u c Jak zjstt potncál stěny φ s? k T u v T n xp( ) n u ln v s s kt T V okolí stěny n n, M s M M D 8

9 po ntgrac (z označuj místo, kd lz už přdpokládat n ) z M z za přdpokladu z, z M poloha stěny j s z d ( d j tloušťka vrstvy n ) pak platí vztah M s d Podobnou stěnovou vrstvou j J 3 4 s 9 m d n u Chld-Langmurův zákon bzsrážková onto-akustcká rázová vlna (collsonlss shock) Sagděvův potncál D 9

Podobné dokumenty

Jednokapalinové přiblížení (MHD-magnetohydrodynamika)

Jednokapalinové přiblížení (MHD-magnetohydrodynamika) Jdnokapalinové přiblížní (MHD-magntohydrodynamika) Zákon zachování hmoty zákony zachování počtu lktronů a iontů násobny hmotnostmi a sčtny n t div nu ni divnu i i t div u M M (1) t i m n M n u u M i i