روشی جدید برای بدست آوردن ضرایب ثابت دیفیوژن و انتقال جرم جابجایی از روی نتایج تجربی

در طی این کار تحقیقی یک روش جدید برای بدست آوردن ضرایب ثابت دیفیوژن، D و انتقال جرم جابجایی hm از روی نتایج تجربی توزیع غلظت متوسط بر حسب زمان پیشنهاد شده است. اثبات می شودکه در حالت یک بعدی خواص ریاضی منحنی غلظت متوسط بدون بعد X*av بر حسب زمان بدون بعد Fo فقط تابعی از عدد Bi است. در این کار ابتدا برای 60 عدد Bi در محدوده 0/01 تا 100 با استفاده از برازش منحنی برای حالات X*av-0 – 0.125, 0.25, 0.5 دو دسته خواص ریاضی این منحنی ، یعنی مقادیر dX*av/dFo , Fo(X*av-0) به دست آمدند. سپس با ساتفاده از نرم افزاری از خانواده SPSS بین هر دو جفت از اینها ارتباط احتمالی به صورت توابع مختلف بررسی گردید تابهترین تابع ارتباط دهنده آنها بدست اید به صورتی که از آن بتوان مقدار D را به طور صریح بدست آورد. دو رابطه بدست امدند که دارای دقت کمتر از 1/5 درصد درتمام دامنه مقادیر Bi بودند. دو رابطه نیز برای توزیع عدد Bi بر حسب دو مشخصه ریاضی دیگر منحنی بدست آمد که از آنها می توان مقدار عددی hm را حساب کرد و دارای دقت کمتر از 1 درصد بودند. این روابط برای چهار دسته اطلاعات تجربی به کار برده شد و با موفقیت hm , D محاسبه گردیدند. با جایگذاری مقادیر بهدست آمده در حل حالت یک بعدی، توزیع Xav بر حسب زمان بخ خوبی با مقادیر تجربی مطابقت و روند آن را باز تولید میکرد. مشابه مراحل بالا برای حالت دو بعدی با مقطع مربع انجام گرفت و دو تابع برای hm , D بدست آمدند. با استفاده از این روابط و یک سری اطلاعات تجربی، مقادیر مربوطه محاسبه شد و حل عددی دو بعدی با آن انجام گرفت. نتایج هددی حاصل به خوبی با نتایج تجربی مطابقت داشتند.

Keywords:

انتقال جرم جابجایی , دیفیوژن , ضریب جابجایی , ضریب دیفیوژن