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两元扩散系数Chapman-Enskog计算公式

(2013-12-16 13:38:02)
标签:

chemkin

扩散系数

教育

分类: Chemistry

其实公式很简单,只是遇上谢耳朵的问题,单位啊!

二元扩散系数是温度T和压力P的函数,表达为:

两元扩散系数Chapman-Enskog计算公式
                                              标准计算单位

D_ij      组分的扩散系数                      单位 m^2/s

kB        玻尔兹曼常数   kB = 1.380648813e-23 单位 [J/K]

NA        阿伏伽德罗常数 NA = 6.022141293e+23 单位 [1/mol]

        温度                                单位 [K]

        压力                                单位 [Pa]

M_ij      约化摩尔分子质量                    单位 [kg/mol]
sigma_ij  约化碰撞直径                        单位 [m]

omega_11  扩散碰撞积分                        单位 [1]

两元扩散系数Chapman-Enskog计算公式
xi       极化p与非极化n粒子修正因子,其他情况 xi = 1;

两元扩散系数Chapman-Enskog计算公式

计算标准单位 需要转换为 SI制, 注意 epsilon 和 mu需要乘系数,其他参数注意单位即可。
alpha     极化度                单位[m]

mu        偶极距                单位[1D = 1e-18 cm^3/2 erg^1/2 = 3.16228e-25 m^3/2 J^1/2]

epsilon   LJ势阱深度            单位[J]

sigma     LJ碰撞直径            单位[m]
两元扩散系数Chapman-Enskog计算公式

A B C D E F G H是经验拟合系数(各参考文献略有不同,本文摘自COMSOL计算系数):

 

A = 1.06036

B = 0.1561

C = 0.193

D = 0.47635

E = 1.03587

F = 1.52996

G = 1.76474

H = 3.89411

————————————————————————————————————

再看CHEMKIN的Transport.dat输入文件:

TRANSPORT

C2H4 2 280.800 3.971 0.000 0.000 1.500

END

组分 组分几何形式 L-J势阱深度 L-J碰撞半径    偶极矩    极化度        转动弛豫碰撞数

     0 - 单原子    epsilon/kb     sigma        mu       alpha             Zrot

     1 - 线性分子     [K]        [Angstroms]  [Debye]   [Angstroms]     [1] at 298K

     2 - 非线性分子

 

————————————————————————————————————

常用形式(注意各项单位):

http://en.wikipedia.org/wiki/Mass_diffusivity

换算方法:

两元扩散系数Chapman-Enskog计算公式

===>

 两元扩散系数Chapman-Enskog计算公式

mxio

2013.12.16



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