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滇池福保湾底泥内源氮磷营养盐释放通量估算 被引量：81
1
作者 李宝 丁士明 +4 位作者 范成新 钟继承 赵斌 尹洪斌 张路 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期114-120,共7页
在滇池福保湾采集柱状芯样，室内静态模拟沉积物NH4^＋-N和PO4^3--P的释放.结果表明，底泥NH4^＋-N和PO4^3--P的释放速率分别为22.941-163.117 mg·（m^2·d）^-1和0.90-2.06 mg·（m^2·d）^-1，不同区域释放速率差异... 在滇池福保湾采集柱状芯样，室内静态模拟沉积物NH4^＋-N和PO4^3--P的释放.结果表明，底泥NH4^＋-N和PO4^3--P的释放速率分别为22.941-163.117 mg·（m^2·d）^-1和0.90-2.06 mg·（m^2·d）^-1，不同区域释放速率差异极大.相对较低的释放速率与湖湾接纳高浓度污水使上覆水与沉积物孔隙水间浓度势减弱有关.通过Peeper（原位渗析膜采样器）法获取间隙水-上覆水剖面样品分析，并根据Fick扩散定律计算出福保湾底泥NH4^＋-N和PO4^3--P的释放速率分别为2.85-81.96 mg·（m^2·d）^-1和0.118-0.265 mg·（m^2·d）^-1.比较2种方法，利用Fick定律计算出的界面氮磷释放通量明显小于柱样模拟方法.经面积加权，按静态释放计算出福保湾底泥NH4^＋-N和PO4^3--P的年释放通量分别为（49.9±8.8）t和（0.79±0.53）t. 展开更多
关键词 营养盐 界面 交换通量 fick定律 Peeper 滇池
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菲克定律与扩散的热力学理论 被引量：39
2
作者 何龙庆 林继成 石冰 《安庆师范学院学报（自然科学版）》 2006年第4期38-39,共2页
本文讨论了描述扩散现象的菲克定律与扩散的热力学理论,指出扩散的热力学理论可以描述包括逆扩散现象在内的众多扩散现象,并可导出菲克定律,因而比菲克定律具有更广泛的适用性。
关键词 扩散 逆扩散 菲克定律 化学势
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60Si2Mn弹簧钢表面脱碳理论及试验研究 被引量：42
3
作者 陈银莉 左茂方 +1 位作者 罗兆良 孙蓟泉 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期192-198,共7页
通过表面脱碳热力学、动力学分析,采用菲克第二定律对钢坯表面脱碳层深度进行预测,建立弹簧钢脱碳层深度理论值计算模型,研究了保温时间、加热温度对60Si2Mn弹簧钢脱碳层深度的影响,并对弹簧钢完全脱碳机制进行分析,计算出60Si2Mn弹簧... 通过表面脱碳热力学、动力学分析,采用菲克第二定律对钢坯表面脱碳层深度进行预测,建立弹簧钢脱碳层深度理论值计算模型,研究了保温时间、加热温度对60Si2Mn弹簧钢脱碳层深度的影响,并对弹簧钢完全脱碳机制进行分析,计算出60Si2Mn弹簧钢产生完全脱碳层深度最大时的温度。同时,利用实验室加热炉对60Si2Mn弹簧钢钢坯进行加热,采用金相法测量脱碳层厚度。结果表明:60Si2Mn弹簧钢总脱碳层和完全脱碳层深度与加热时间的平方根成正比;在空气气氛中,60Si2Mn弹簧钢存在最小脱碳条件,最小脱碳条件温度范围为900~1000℃,脱碳层深度在0.01~0.12 mm之间。 展开更多
关键词 弹簧钢 菲克定律 脱碳
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城市浅水型湖泊底泥释磷的通量估算——以南京玄武湖为例 被引量：35
4
作者 龚春生 姚琪 +3 位作者 范成新 董浩平 郑超海 包先明 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期179-183,共5页
以南京玄武湖为研究对象,通过静态条件下5℃、10℃、15℃、25℃、35℃玄武湖底泥释磷室内实验计算玄武湖释磷速率,得出底泥释磷速率与上覆水温度的关系,进而算出玄武湖北湖每年磷释放量为0．815 t,东南湖每年磷释放量为 1．013t,西南湖... 以南京玄武湖为研究对象,通过静态条件下5℃、10℃、15℃、25℃、35℃玄武湖底泥释磷室内实验计算玄武湖释磷速率,得出底泥释磷速率与上覆水温度的关系,进而算出玄武湖北湖每年磷释放量为0．815 t,东南湖每年磷释放量为 1．013t,西南湖每年磷释放量为0．266t．玄武湖每年底泥释磷总量为2．094 t．根据费克定理,建立了间隙水扩散模型,利用模型计算玄武湖北湖每年磷释放量为0．799 t,东南湖每年磷释放量为0．983 t,西南湖每年磷释放量为0．232 t．玄武湖每年底泥释磷总量为2．014t．在不考虑外源污染的情况下,由底泥磷释放造成的内源污染使玄武湖磷浓度年均维持在 0．101 mg/L,超过湖泊富营养化磷标准,因此,在切断外源污染的情况下应采取措施治理磷的内源污染． 展开更多
关键词 城市湖泊 释磷 间隙水 fick定律 玄武湖 富营养化
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三峡库区沉积物秋末冬初的磷释放通量估算 被引量：33
5
作者 牛凤霞 肖尚斌 +5 位作者 王雨春 刘德富 黎国有 王亮 纪道斌 杨正健 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1308-1314,共7页
2010年11月～12月在三峡水库开展了沉积物内源负荷调查,对云阳等6个长江干流点和9条支流河口的沉积物-水界面正磷酸盐含量(PO34--P)进行了分析.结果表明,支流上覆水和孔隙水中PO34--P含量略高于干流,其中支流孔隙水中的含量为9.59～29.7... 2010年11月～12月在三峡水库开展了沉积物内源负荷调查,对云阳等6个长江干流点和9条支流河口的沉积物-水界面正磷酸盐含量(PO34--P)进行了分析.结果表明,支流上覆水和孔隙水中PO34--P含量略高于干流,其中支流孔隙水中的含量为9.59～29.79μg.L-1,干流孔隙水中的含量为9.01～25.36μg.L-1.根据Fick第一定律公式得到郭家坝和小江河口为PO34--P的"汇",释放通量分别为-0.63 mg.(m2.a)-1和-0.60 mg.(m2.a)-1,其它区域的PO34--P均是由孔隙水向上覆水进行扩散,释放通量的范围为0.15～2.47 mg.(m2.a)-1.假设分子扩算是沉积物营养元素迁移的主要途径,库区水体混合均匀,估算出沉积物孔隙水营养元素在沉积物-水界面的扩散迁移对上覆水体的影响程度较小,仅有-0.011%～0.098%.目前三峡水库沉积物作为内源,释磷作用还未对水质产生较大影响,但不排除水库外部污染源得到控制后,三峡库区沉积物内源营养负荷的潜在释放风险. 展开更多
关键词 沉积物-水界面 正磷酸盐 fick定律 释放通量 三峡水库
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煤屑瓦斯扩散规律研究 被引量：34
6
作者 张飞燕 韩颖 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1589-1596,共8页
为深入探讨煤屑瓦斯扩散规律，基于Fick定律，建立了煤屑瓦斯球向流动微分方程，并运用分离变量法对其进行解算，得出了煤屑瓦斯扩散规律的无穷级数解；通过理论分析及模拟计算，对无穷级数解进行了简化，获得了其近似解。研究表明：在... 为深入探讨煤屑瓦斯扩散规律，基于Fick定律，建立了煤屑瓦斯球向流动微分方程，并运用分离变量法对其进行解算，得出了煤屑瓦斯扩散规律的无穷级数解；通过理论分析及模拟计算，对无穷级数解进行了简化，获得了其近似解。研究表明：在B值为6．5797×10～～6．5797×10（-3）s（-1）范围内，凡=135，K=O．92时，理论分析结果与煤屑瓦斯实际扩散过程相符，B值标志着瓦斯扩散的快慢程度及衰减程度，可作为煤屑瓦斯扩散特征指标；煤屑瓦斯扩散速度在扩散瞬间达到峰值，此后随时间的延长逐渐衰减，最终无限趋近于0，扩散速度曲线存在一条水平渐近线p=0，但少数学者提出的铅直渐近线并不存在；在同一时刻，吸附平衡压力越大，则煤屑累计瓦斯涌出量越大，瓦斯扩散速度也越快。 展开更多
关键词 煤屑 瓦斯扩散 fick定律 分离变量法 特征指标
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反常扩散与分数阶对流-扩散方程 被引量：26
7
作者 常福宣 陈进 黄薇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期1113-1117,共5页
反常扩散现象在自然界和社会系统中广泛存在 .考虑了扩散过程的时间相关和时空相关性 ,用非局域性的处理方法 ,在传统的二阶对流 扩散方程基础上 ,得到了分数阶对流 扩散方程 ,以此方程来描述反常扩散 .在此方程中 ,弥散项和对时间的... 反常扩散现象在自然界和社会系统中广泛存在 .考虑了扩散过程的时间相关和时空相关性 ,用非局域性的处理方法 ,在传统的二阶对流 扩散方程基础上 ,得到了分数阶对流 扩散方程 ,以此方程来描述反常扩散 .在此方程中 ,弥散项和对时间的导数为分数阶导数所代替 .由此分数阶对流 扩散方程 ,对传统的费克扩散定律进行推广 ,得到了广义的分数费克扩散定律 ,分数费克扩散定律说明某时刻空间中某点的流量不仅与其领域内的浓度梯度有关 ,而且与整个空间中其他不同点的粒子浓度、浓度变化的历史 ,甚至初始时刻的浓度有关 .讨论了方程的解———分数稳定分布 ,并由此说明了扩散运动的平均平方位移是运移时间的非线性函数 . 展开更多
关键词 反常扩散 分数阶导数 非局域性 对流-扩散 二阶 扩散过程 扩散方程 定律 平方 时刻
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黄柏河流域梯级水库沉积物磷形态特征及磷释放通量分析 被引量：23
8
作者 刘佳 雷丹 +3 位作者 李琼 王亮 张平 肖尚斌 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1608-1615,共8页
为揭示黄柏河流域饮用水源水库的磷负荷特征,采用SMT分级方法对流域内3座梯级水库(玄庙观、天福庙、西北口水库)的沉积物磷形态特征及垂向变化特征进行了分析,并初步估算了沉积物-水界面正磷酸盐释放通量以及各形态磷含量对磷释放的影响... 为揭示黄柏河流域饮用水源水库的磷负荷特征,采用SMT分级方法对流域内3座梯级水库(玄庙观、天福庙、西北口水库)的沉积物磷形态特征及垂向变化特征进行了分析,并初步估算了沉积物-水界面正磷酸盐释放通量以及各形态磷含量对磷释放的影响.结果发现,沉积物总磷(TP)含量从流域上游至下游水库呈现递减趋势,平均值分别为(8 070.0±2 251.4)、(2 681.2±1 709.8)和(2 656.6±1 599.7)mg·kg^(-1),均处于高度污染水平.3座水库中各个采样点磷形态之间的含量主要表现为:HCl-P>OP>NaOH-P.根据Fick第一定律,计算得到流域内3座梯级水库均表现为上覆水正磷酸盐的源,正磷酸盐释放通量从流域上游到下游水库呈现递减趋势,范围为0.017 9~0.182 5 mg·(m^2·d)^(-1).正磷酸盐释放通量与表层水体DO和叶绿素呈现正相关,与HCl-P,OP和TP同样表现为显著正相关. 展开更多
关键词 磷形态 磷释放通量 fick定律 黄柏河 磷矿开采
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重庆园博园龙景湖新建初期内源氮磷分布特征及扩散通量估算 被引量：22
9
作者 潘延安 雷沛 +2 位作者 张洪 单保庆 李杰 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1727-1734,共8页
采集重庆园博园龙景湖不同区域沉积物样柱,分析沉积物上覆水和孔隙水中氮磷垂直分布特征,并利用一维孔隙水扩散模型(Fick定律)来估算氨氮和正磷酸盐的扩散通量和年负荷贡献量.结果表明,龙景湖沉积物-水界面氨氮从上覆水到孔隙水在垂直... 采集重庆园博园龙景湖不同区域沉积物样柱,分析沉积物上覆水和孔隙水中氮磷垂直分布特征,并利用一维孔隙水扩散模型(Fick定律)来估算氨氮和正磷酸盐的扩散通量和年负荷贡献量.结果表明,龙景湖沉积物-水界面氨氮从上覆水到孔隙水在垂直剖面上总体都呈现出增大趋势;表层(0~5 cm)沉积物孔隙水中氨氮平均浓度为6.13 mg·L-1±3.07 mg·L-1,是上覆水氨氮平均含量10倍.正磷酸盐垂直分布特征总体表现为先增大再减小,在表层孔隙水出现极大值;沉积物孔隙水中正磷酸盐平均浓度为2.01 mg·L-1±1.05 mg·L-1.所有区域氨氮均表现为由沉积物向上覆水释放,新增淹没区库湾区域氨氮扩散通量低于6.0 mg·(m2·d)-1,龙景沟水库、龙景湖主湖原有湖区氨氮扩散通量分别高达47.19 mg·(m2·d)-1、40.29mg·(m2·d)-1.原有湖区正磷酸盐表现为由沉积物向上覆水释放,扩散通量仍以龙景湖主湖及龙景沟水库最大,为7.89mg·(m2·d)-1、6.13 mg·(m2·d)-1.新增淹没区的河道、库湾及赵家溪部分区域正磷酸盐却表现为由上覆水向沉积物中扩散,扩散通量为-1.93^-2.78 mg·(m2·d)-1.整个湖区氨氮年负荷贡献量为3.95 t·a-1,新增淹没区贡献率为85%;正磷酸盐年负荷贡献量为0.357 t·a-1,新增淹没区贡献率为72%. 展开更多
关键词 营养盐 扩散通量 沉积物-水界面 fick定律 孔隙水
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棒形复合绝缘子芯棒吸湿问题的分析与对策 被引量：18
10
作者 袁田 向铁元 +2 位作者 代静 张锐 吴光亚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3468-3476,共9页
通过对复合绝缘子用芯棒在型式试验中发现绝缘强度降低的现象进行分析,认为芯棒存放或者加工过程中发生了吸湿现象。为了研究芯棒吸湿引起的绝缘强度下降情况、吸湿特点以及预防措施,对芯棒进行了吸湿率、直流击穿、受潮后放电紫外线测... 通过对复合绝缘子用芯棒在型式试验中发现绝缘强度降低的现象进行分析,认为芯棒存放或者加工过程中发生了吸湿现象。为了研究芯棒吸湿引起的绝缘强度下降情况、吸湿特点以及预防措施,对芯棒进行了吸湿率、直流击穿、受潮后放电紫外线测量等试验。试验结果显示,吸湿会加剧芯棒局部放电,整支芯棒由于场强畸变（110kV复合绝缘子吸湿后畸变率为52.8%-90.4%）也会加剧局部放电现象,间隔性的吸湿引起场强畸变（〉95%）高于完整相同长度受潮的情况。芯棒吸湿集中在玻璃纤维裸露处,属于Fick扩散。热烘（〉50℃）会导致芯棒热失重,当重新浸入潮湿环境中会加剧吸湿,但提高环境温度（≥30℃）可有效抑制芯棒吸湿。对吸水率的深入分析认为,吸水率〈0.03%可满足同标准规定的直流击穿强度,并提出等效渗入深度概念。综合上述研究结果得出,加强原料和工艺控制,提高芯棒的生产和储存环境温度,生产过程中增加吸水率检测,运输过程中切面封RTV涂料等手段可有效降低芯棒的吸湿情况。 展开更多
关键词 棒形复合绝缘子芯棒 吸湿性 绝缘性能 热失重 fick定律 等效渗入深度
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CO2在原油中的扩散规律及变扩散系数计算方法 被引量：16
11
作者 赵仁保 敖文君 +3 位作者 肖爱国 严伟 于志海 夏晓婷 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期136-142,共7页
通过室内实验与理论计算相结合建立CO_2在体相及多孔介质中变扩散系数的计算模型,得到不同黏度原油在多孔介质中的变扩散系数,并结合文献中的常扩散系数计算模型,利用MATLAB进行数据拟合与编程,对比分析两种计算方法下的平均扩散系数以... 通过室内实验与理论计算相结合建立CO_2在体相及多孔介质中变扩散系数的计算模型,得到不同黏度原油在多孔介质中的变扩散系数,并结合文献中的常扩散系数计算模型,利用MATLAB进行数据拟合与编程,对比分析两种计算方法下的平均扩散系数以及CO_2在溶液中的传质扩散行为。结果表明:原油黏度越大,扩散系数越小,扩散平衡时间越长;采用变扩散系数可以更好地解释扩散过程中的非稳定阶段与稳定阶段,其扩散行为更符合实际条件下的扩散规律。 展开更多
关键词 扩散系数 CO2 fick定律 传质
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基于有限掺混长度概念的悬沙浓度垂线分布研究 被引量：17
12
作者 严冰 张庆河 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第1期9-16,共8页
从掺混长度理论的基本假定入手,分析菲克定律解释紊动扩散现象的局限性,根据有限掺混长度概念,对明渠流中悬沙浓度垂线分布进行研究:由垂向紊动强度确定掺混速度,分析水体和泥沙作为不同研究对象时掺混长度的差异,定义水体掺混长度和泥... 从掺混长度理论的基本假定入手,分析菲克定律解释紊动扩散现象的局限性,根据有限掺混长度概念,对明渠流中悬沙浓度垂线分布进行研究:由垂向紊动强度确定掺混速度,分析水体和泥沙作为不同研究对象时掺混长度的差异,定义水体掺混长度和泥沙掺混长度概念,依据卡门紊流相似假说和水流剪切应力分布特征,确定泥沙掺混长度的垂线分布,考虑浓度对泥沙沉降速度的抑制作用,建立明渠流中悬沙浓度垂线分布模型,并进一步分析浓度和颗粒大小对泥沙掺混长度的影响。计算值和测量值的比较表明,该浓度分布模型能够较好地反映明渠流中悬沙浓度垂线分布特征。 展开更多
关键词 有限掺混长度 挟沙水流 浓度分布 菲克定律
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食品干燥过程中水分扩散特性的研究进展 被引量：15
13
作者 杨爱金 刘璇 +2 位作者 毕金峰 吕健 王轩 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2012年第5期247-250,共4页
主要综述近年来国内外对食品干燥过程中水分扩散特性的研究现状,分析干燥过程中物料性质、工艺参数、前处理作用、干燥方式等对水分扩散特性的影响,以及水分扩散迁移与干燥产品品质之间的联系,旨在为干燥理论研究的完善提供参考。
关键词 干燥 水分扩散特性 菲克定律 模型
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硝酸渗透作用对复合绝缘子发生脆断的影响 被引量：14
14
作者 刘瑛岩 李建安 +1 位作者 王家福 梁曦东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2528-2535,共8页
复合绝缘子脆断是电力系统的重大安全事故,鉴于此,对护套完整的复合绝缘子发生脆断的机理进行了试验研究。对带护套的复合绝缘子芯棒进行了应力腐蚀试验,对高温硫化硅橡胶在未施加电场和施加电场条件下分别进行了硝酸渗透试验,用扫描电... 复合绝缘子脆断是电力系统的重大安全事故,鉴于此,对护套完整的复合绝缘子发生脆断的机理进行了试验研究。对带护套的复合绝缘子芯棒进行了应力腐蚀试验,对高温硫化硅橡胶在未施加电场和施加电场条件下分别进行了硝酸渗透试验,用扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FTIR)等手段分析了渗透过程。试验结果显示,硝酸和拉力的共同作用可以使初始阶段护套完整的复合绝缘子发生脆断,硝酸浓度的增加、试验温度的上升会加速硝酸在硅橡胶中的渗透;未发现电场对渗透过程有显著影响;被硝酸渗透后的硅橡胶出现了氢氧化铝填料的溶出,氢氧化铝填料的用量会影响单位体积硅橡胶的增重。通过对试验结果分析,认为硝酸对硅橡胶的渗透作用是护套完整的复合绝缘子发生脆断的主要原因,渗透过程受温度、硝酸浓度以及硅橡胶内氢氧化铝填料等因素的影响。 展开更多
关键词 复合绝缘子脆断 硅橡胶(SIR) 硝酸渗透 fick定律 交直流电场 氢氧化铝填料
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油纸绝缘微水二次扩散过渡过程的分析 被引量：13
15
作者 林元棣 廖瑞金 +1 位作者 夏桓桓 杨丽君 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期16-25,共10页
以菲克第二定律为基础建立数学模型,分析了变压器油纸绝缘纸中水分一次扩散未达到稳态时,外部条件改变导致绝缘纸中稳态水分含量改变,进而引发的绝缘纸中水分发生二次扩散过程。重点分析了由于一次扩散不充分引起的二次扩散过程中的过... 以菲克第二定律为基础建立数学模型,分析了变压器油纸绝缘纸中水分一次扩散未达到稳态时,外部条件改变导致绝缘纸中稳态水分含量改变,进而引发的绝缘纸中水分发生二次扩散过程。重点分析了由于一次扩散不充分引起的二次扩散过程中的过渡过程,并进行了实验验证。提出表征二次扩散过渡过程的特征量,即过渡时间和相对误差。过渡时间是从二次扩散开始到绝缘纸中水分扩散方向处处一致的时间,受温度、纸厚和一次扩散平衡率的独立作用;相对误差是以一次扩散水分均值作为二次扩散水分起始分布造成的误差,相对误差峰值表征二次扩散过渡过程的强度,受一次扩散平衡率、二次扩散稳态水分含量影响,相对误差峰值时间表征二次扩散过渡过程的速度,受温度和纸厚的影响。 展开更多
关键词 菲克定律 油纸绝缘 水分扩散 过渡过程
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煤层瓦斯运移机制的关键参数表征 被引量：11
16
作者 刘永茜 张玉贵 张浪 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1145-1151,共7页
煤层的瓦斯扩散系数、浓度流动系数、初始运移强度系数和衰减系数,是煤体孔隙结构和煤质特性的力学表征。为研究煤层瓦斯运移机制,量化煤层瓦斯运移能力,依据Fick扩散理论和质量守恒方程,建立了描述煤体瓦斯浓度与扩散速率的计算模型,... 煤层的瓦斯扩散系数、浓度流动系数、初始运移强度系数和衰减系数,是煤体孔隙结构和煤质特性的力学表征。为研究煤层瓦斯运移机制,量化煤层瓦斯运移能力,依据Fick扩散理论和质量守恒方程,建立了描述煤体瓦斯浓度与扩散速率的计算模型,采用变量分离法进行数学求解,并通过数据迭代方法获取煤体内瓦斯的扩散系数和表面浓度流动系数;通过室内4种煤样瓦斯运移实验数据比较发现,煤体瓦斯质量增量与运移时间成负指数关系,且随煤阶升高而增大;瓦斯运移速度和衰减系数取决于煤的吸附能力和煤质组分,且煤种之间差异明显;渗透率与扩散系数成线性关系,与流动系数成二次函数关系,且随煤阶升高整体呈增加趋势。 展开更多
关键词 采矿工程 瓦斯放散 变量分离法 柱状模型 fick定律 扩散系数
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软水环境下砂浆钙溶蚀过程及孔隙率变化分析 被引量：10
17
作者 余健 左晓宝 汤玉娟 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期366-373,共8页
为了快速获得水泥基材料钙溶蚀进程的有效实验数据,该文根据Fick定律和Gerard固液平衡方程,建立了软水环境下水泥砂浆圆柱体试件的钙溶蚀模型。给出了钙溶蚀过程中试件孔隙率和Ca(OH)2浓度分布的计算方法。进行了6M NH4Cl溶液中水泥砂... 为了快速获得水泥基材料钙溶蚀进程的有效实验数据,该文根据Fick定律和Gerard固液平衡方程,建立了软水环境下水泥砂浆圆柱体试件的钙溶蚀模型。给出了钙溶蚀过程中试件孔隙率和Ca(OH)2浓度分布的计算方法。进行了6M NH4Cl溶液中水泥砂浆圆柱体试件的加速钙溶蚀实验。利用称重法获得了钙溶蚀引起的试件孔隙率随溶蚀时间的变化规律。将圆柱体试件孔隙率的模型计算值与实验测试值进行了对比。进行了钙溶蚀过程中圆柱体试件孔隙率和Ca(OH)2浓度时空变化规律的数值分析。结果表明:孔隙率的模型计算结果与实测结果基本一致;在试件已溶蚀的深度内,孔隙率随溶蚀时间的增加而增加,试件表层的孔隙率在溶蚀初期增加较快,Ca(OH)2浓度随溶蚀时间的增加而降低且溶蚀初期的下降速率较大。 展开更多
关键词 软水环境 水泥 砂浆 钙溶蚀 孔隙率 fick定律 Gerard固液平衡方程 CA(OH)2 称重法
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菲克定律在氢扩散系数研究中的应用 被引量：11
18
作者 刘菲 苏运星 +1 位作者 王仲民 潘顺康 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期841-846,共6页
菲克第一定律、菲克第二定律是氢扩散系数测定的理论依据,但测量时采用的不同初始条件和计算方法会对计算结果造成一定的偏差。针对氢扩散过程中两种初始状态("衰降暂态"、"升起暂态")对应的扩散系数的求解公式及... 菲克第一定律、菲克第二定律是氢扩散系数测定的理论依据,但测量时采用的不同初始条件和计算方法会对计算结果造成一定的偏差。针对氢扩散过程中两种初始状态("衰降暂态"、"升起暂态")对应的扩散系数的求解公式及对应电流进行了推导和分析,将理论依据与单电位阶跃的电化学实验方法中的实际模型相结合,得出了实际实验条件下不同初始状态对应的合理的计算方法、实验结果及各自不同的具体应用,通过比较证实"升起暂态"在实验控制方面较佳。 展开更多
关键词 菲克定律 电化学 单电位阶跃 氢扩散系数(D) 氢渗透
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考虑水浸温度影响的复合材料吸湿动力学模型 被引量：9
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作者 回丽 王勇刚 +3 位作者 许良 马少华 张旭 费昺强 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期83-87,共5页
研究了在恒温水浸吸湿实验中,水浸温度对复合材料吸湿参数的影响。通过对国产碳纤维/双马复合材料在60,70,80℃恒温水浸中进行的吸湿实验,得到了不同水浸温度下的吸湿曲线。由吸湿曲线分别求出了各水浸温度下的扩散系数和平衡吸湿率以... 研究了在恒温水浸吸湿实验中,水浸温度对复合材料吸湿参数的影响。通过对国产碳纤维/双马复合材料在60,70,80℃恒温水浸中进行的吸湿实验,得到了不同水浸温度下的吸湿曲线。由吸湿曲线分别求出了各水浸温度下的扩散系数和平衡吸湿率以及它们与水浸温度的关系。结合Arrhenius关系和Fick定律,得到了反映此复合材料在任意水浸温度下吸湿行为的吸湿模型。该吸湿模型能较为准确地预测此复合材料在95℃恒温水浸中任意时刻的吸湿量及预估达到特定吸湿量所需要的时间。 展开更多
关键词 复合材料 Arrhenius关系 fick定律 吸湿模型
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应用拉普拉斯变换和留数法求解常见非稳态扩散情况下的菲克定律 被引量：9
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作者 丁锐 桂泰江 +1 位作者 蒋建明 余海斌 《数学的实践与认识》 北大核心 2017年第1期271-279,共9页
介绍了三维和一维扩散下的菲克定律,以及两类涉及到扩散的实际问题,即求扩散粒子通过曲面的扩散通量和求解扩散粒子的浓度分布.通过拉普拉斯变换和复变函数相关数学理论,求解了菲克扩散定律在无限长介质和有限长介质两种非稳态扩散情况... 介绍了三维和一维扩散下的菲克定律,以及两类涉及到扩散的实际问题,即求扩散粒子通过曲面的扩散通量和求解扩散粒子的浓度分布.通过拉普拉斯变换和复变函数相关数学理论,求解了菲克扩散定律在无限长介质和有限长介质两种非稳态扩散情况下的解.粒子在无限长介质中的非稳态扩散和浓度分布可通过方程φ(z,t)=Φ·erfc(z/2DT^(1/2))表示.方程为余补高斯误差函数.粒子在有限长介质中的非稳态扩散和浓度分布可通过方程φ(z,t)=Φ+Φ·4/π∑_(n=1)^(+∞)((-1)~n)/(2n-1)cos[z/L(n-1/2)π]e^((D_t)/(L^2)(n-1/2)~2π~2)表示.该方程为无限加和形式,当n≥100000时,φ可以精确到小数点后6位,在方程的图像上不再能观察出由n的取值造成的误差.从方程的图像可得到粒子在扩散介质中达到饱和的时间或粒子扩散到z=0处的时间等具有重要物理意义的参数. 展开更多
关键词 菲克定律 无限扩散 有限扩散 拉普拉斯变换 复变函数
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