Лабораторный метод определения коэффициента диффузии газов (часть 3)
13.03.2013

Обратимся к оценке зависимости эффективного коэффициента диффузии (D) от пористости аэрации почвы (εа). Напомним, что пористость аэрации рассчитывается по разности между общей пористостью почвы (ОП) и объемным содержанием влаги (см. формулу XIV.1). Для макропористых сред зависимость D(εa) близка к линейной. Это подтверждается классическими исследованиями Пенмана, согласно которым в оструктуренных и грубодисперсных почвах с малым содержанием влаги (большой пористостью аэрации) D = 0.66 εа В общем случае характер функции D(εa) нелинейный, что обуславливается различными механизмами диффузии в полидисперсных пористых средах, защемлением воздуха в тупиковых порах при поступлении воды и другими факторами. Для аппроксимации этой зависимости чаще всего применяют степенные функции вида:

Лабораторный метод определения коэффициента диффузии газов (часть 3)

где n, m - константы: свойственные каждому почвенному горизонту. Можно рекомендовать использовать следующее уравнение для расчета эффективного коэффициента диффузии
Лабораторный метод определения коэффициента диффузии газов (часть 3)

Преимущество этого уравнения по сравнению с известными формулами Маршалла, Миллингтона, Курье заключается в возможности вычисления эффективного коэффициента диффузии при нулевой пористости аэрации, например, в обводненных или заболоченных почвах, когда диффузия осуществляется в жидкой фазе. Если εа>0, отношение DН20/D0 существенно меньше, чем (εa/ε)n, им можно пренебречь. Безразмерные показатели придают формуле (XIV.7) универсальный вид и позволяют производить вычисления и масштабных единицах.
Таким образом, задача количественной оценки эффективного коэффициента диффузии сводится к определению параметров т, п в уравнении (XIV.7) из экспериментальных данных по диффузии того или иного газа (пара) в почву при разной влажности (пористости аэрации). По данным о весовой влажности (W) плотности почвы и плотности твердой фазы определяют величину εa по формуле (XIV.1). Зависимость D от температуры и барометрического (атмосферного) давления учитывается по уравнению (XIV.6) через показатель
Лабораторное определение коэффициента диффузии проводят с помощью специальных сосудов - диффузиметров. В простейшем случае в качестве диффузиметров можно использовать колбы Бунзена, тубусы которых герметизированы резиновыми шлангами, а пробки, закрывающие колбы, снабжены отверстием, в которое вставляются металлические или пластмассовые трубки с почвой (рис. XIV.2).
Лабораторный метод определения коэффициента диффузии газов (часть 3)


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *