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考虑扩散势作用的多离子扩散模型及影响因素分析

论文摘要

扩散是成岩作用、溶质在沉积物和地下水中运移等过程中的重要机制。实际工程中主要是多离子共存系统,已有研究忽略了离子带电产生的静电效应对扩散进程的影响,使得各离子间的相互作用在扩散模型中未得到体现。基于经典Fick定律,考虑离子间静电效应产生的扩散势作用,借助电中性约束条件,通过推导建立了考虑扩散势作用的多离子扩散模型,采用COMSOL Multiphysics有限元软件对多离子的扩散行为开展了数值模拟,重点分析了扩散势影响因素的作用。结果表明:扩散势对阳离子的扩散具有加速作用,对阴离子的扩散具有阻滞效果。当阴离子扩散系数相同时,扩散势对离子的加速作用随阳离子扩散系数的减小逐渐增强。当溶液中阴、阳离子扩散系数均固定时,扩散势对离子的加速作用随离子价位的增加略有提高。

论文目录

  • 1 研究背景
  • 2 模型建立
  • 3 模型验证
  • 4 多离子扩散数值模拟
  •   4.1 定解条件及模型参数
  •   4.2 数值模拟结果与分析
  •     4.2.1离子价位对扩散势的影响
  •     4.2.2扩散系数对扩散势的影响
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 田改垒,张志红,陈杨,白顺果

    关键词: 多离子溶液,扩散势,扩散模型,多离子运移

    来源: 水资源与水工程学报 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 地质学

    单位: 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室,河北农业大学城乡建设学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51678012)

    分类号: P641

    页码: 212-217+224

    总页数: 7

    文件大小: 229K

    下载量: 52

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/d8968f4960aa21849ba4bd4e.html