A Magyar Hidrológiai Társaság VII. Országos Vándorgyűlése II. kötet, Vízkészletvédelem (Salgótarján, 1987. július 9-11.)

FELSZÍN ALATTI VÍZKÉSZLETEK VÉDELME - DR. UJFALUDI LÁSZLÓ: A transzportjelenségek leírása az irreverzibilis termodinamika segítségével

Az energiamérleg egyenlete álló közeg esetén: CJ II - Időraj T-0, (9

) ez a jól ismert Fourier-egyenlet, amely azonos alakú a diffúzió (7) egyenletével, jelezve a két jelenség közötti szoros analógiát. A (9) egyenletben c a fajhő, T a hőmérséklet, A a hővezetési tényező. Ha ez áramló közeg egy porózus anyagban v

p sebességgel mozgó folyadék, ekkor az energiamérleg egyenlete egy további taggal bővül: cs ai

v l

cs

t*

f ' ^9

rad

t) = 0. <

1

0> amely div O esetén némi átalakítással a (8) egyenletnek megfelelő alakra hozható, ismét jelezve a két jelenség analógiáját. Belső súrlódás Jellemzői: az egyes rétegek közötti sebességkülönbség impulzustranszportot eredményez. Jellemző intenziv mennyiség a sebesség, jellemző extenziv mennyiség az impulzus. Az impulzustranszport egyenlete: ez a Navier-Stokes egyenlet, ahol i = 1,2,3 és j= 1,2,3 tulajdonképpen az x,y,z koordinátáknak felel meg; ip a dinamikai viszkozitás, p a nyomás, g a külső erőtér gyorsulása . A tömegtranszport, a hővezetés, és a belső súrlódás szerepére, ill. ezek egymásrahatásaira később még visszatérünk. Kémiai reakciók Az eddig vizsgált folyamatok tulajdonképpen forrásmentes transzportfolyamatok voltak, vagyis az (1) általános transzportegyenlet q^ forrástagját zérusnak tekintettük. A kémiai reakciók viszont tipikusan forrásos transzportjelenségek. A komponensekre nézve nem érvényes a tömegmegmaradás törvénye: egyes komponensek tömege nő, másoké csökken. Hasonló- 7o7 -