Admixture diffusion in a two-phase random nonhomogeneous stratified layer

• Autorzy: Chaplia Y. , Chernukha O.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Vertical admixture diffusion has been considered in a layer with random nonhomogeneous two-phase stratified structure of material. Different phase diffusion coefficients and phase densities have been taken into account as well as jump discontinuities of the diffusion coefficient at interphase boundaries. Averaging the obtained expressions for the admixture concentration has been done over the ensemble of sublayer configurations with equally probable distribution, and two particular cases of beta-distribution of phases in the body.

PL

Dyfuzja substancji domieszkowej w dwufazowej warstwie losowo niejednorodnej. Rozważona jest jednowymiarowa (pionowa) dyfuzja substancji domieszkowej w warstwie tworzonej przez losowo-niejednorodny, dwufazowy materiał warstwowy.Przy konstruowaniu rozwiązań uwzględniono zarówno różnice współczynników dyfuzji i gęstości w różnych fazach, jak i nieciągłości współczynnika dyfuzji na granicach faz. Zgodnie z zaproponowanym podejściem przy rozwiązaniu zagadnienia brzegowego dyfuzji wpływ niejednorodności materiału sprowadzą się do rozpatrywania źródeł wewnętrznych masy, a same zagadnienie - do równania całkowego, które z koleji rozwiązano metodą rozwinięcia w szereg Neymana. Uśrednienieprzybliżonego rozwiązania po zbiorze konfiguracji faz, z których złożone jest ciało, wykonano dla równomiernego losowego rozkładu faz oraz dwóch szczegółowych przypadków rozkładu beta. Porównanie rozkładów uśrednionego pola koncentracji i koncentracji w jednorodnym ośrodku pokazało potrzebę wzięcia pod uwagę zarówno różnych dyfuzyjnych właściwości faz, jak i nieciągłości współczynnika dyfuzji na granicach faz w warunkach doskonałego kontaktu. Oprócz wyznaczono zależność uśrednionej koncentracji składnika domieszkowego od współczynników dyfuzji, gęstości i objętościowych udziału faz dla losowego rozkładu beta podwarstw.

Słowa kluczowe

EN

admixture diffusion; random nonhomogeneous stratified layer

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 39 nr 4
• Strony: 929--946
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Chaplia Y.

• Department of Environmental Mechanics, Bydgoszcz Academy
• Institute of Applied Problems of Mechanics and Mathematics, Ukrainian National Academy of Sciences, Lviv, Ukraine

autor

Chernukha O.

• Institute of Applied Problems of Mechanics and Mathematics, Ukrainian National Academy of Sciences, Lviv, Ukraine

Bibliografia

• 1. ABRAMOWITZ M., STEGUN I.A., 1979, Handbook of Mathematical Functions, Nauka, Moscow.
• 2. BURAK Y.Y., CHAPLIA Y.Y., 1993, Initial Principles of the Mathematical Model of Heterodiffusion Transfer, Reports of Ukrainian National Academy of Sciences, 10, 59-63.
• 3. BURAK Y.Y., CHAPLIA Y.Y., CHERNUKHA O.Y., 1995, On Radionuclides Vertical Migration in Soil, Reports of Ukrainian National Academy of Sciences, 10, 34-37.
• 4. CRANK J.C., 1975, Mathematics of Diffusion, Clarendon Press, Oxford.
• 5. KANOVSKY I.Y., TKACHENKO I.V., 1991, An Effective Diffusion Coefficient in a Nonhomogeneous Medium, Ukrainian Physical Journal, 36, 3, 432-434.
• 6. LYUBOV B.Y., 1981, Diffusion Processes in Nonhomogeneous Media, Nauka, Moscow.
• 7. LYDZBA D., 1998, Homogenisation Theories Applied to Porous Media Mechanics, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 36, 3, 657-679.
• 8. MATYSIAK S.J., MIESZKOWSKI R., 1999, On Homogenisation of Diffusion Processes in Microperiodic Stratified Bodies, Int. J. Heat Mass Transfer, 26, 539-547.
• 9. PODSTRIGACH Y.S., LOMAKIN V.A., KOLYANO Y.M., 1984, Thermoelasticity of Bodies of Nonhomogeneous Structure, Nauka, Moscow.
• 10. RYTOV S.M., KRAVTSOV Y.A., TATARSKIY B.I., 1978, Introduction into Statistical Radio Physics. II. Random Fields, Nauka, Moscow.
• 11. SHATINSKY V.F., NESTERENKO A.I., 1988, Protective Diffusive Coverages, Naukova Dumka, Kyiv.
• 12. VLADIMIROV V.S., 1976, Equations of Mathematical Physics, Nauka, Moscow.