Dufour-Effekt

Der Dufour-Effekt ist ein Bestandteil des Wärmeflusses, der mit der Diffusion in Multispezies-Medien verbunden ist. Es wurde vom Schweizer Physiker Louis Dufour entdeckt .

Ausdruck des Wärmeflusses in einem Multispeziesmedium

Fluide Medien mit mehreren Spezies führen zu einem Wärmefluss, der jeweils drei verwandte Begriffe umfasst:

zur Leitung,
Energietransport durch Diffusion,
die Variation der Aktivierungsenergie während der Diffusion: Dies ist der Dufour-Effekt.

Dieser Effekt kann aus der Nichtgleichgewichtsthermodynamik oder durch Lösen der Boltzmann-Gleichung in Gasen mit der Chapman-Enskog-Methode berechnet werden . Der Wärmestrom im Medium ist für ein Gas geschrieben:

{\ displaystyle \ mathbf {q} = - \ lambda \ nabla T + \ sum _ {i} \ rho _ {i} e_ {i} {\ mathbf {V} _ {D}} _ {i} + p \ Summe _ {i} k_ {i} ^ {T} {\ mathbf {V} _ {D}} _ {i}}

oder

${\ mathbf {q}}$ ist der Wärmeflussvektor,
$\ lambda$ die Leitfähigkeit ,
$T.$ Temperatur,
$p$ Druck,
$\ rho$ die Dichte,
$e$ die innere Energie ,
${\ displaystyle k ^ {T}}$ Mehrkomponenten-Wärmediffusionskoeffizient (eine dimensionslose Zahl im englischen "Wärmediffusionsverhältnis"),
${\ displaystyle \ mathbf {V} _ {D}}$ der Diffusionsgeschwindigkeitsvektor, der durch die Stefan-Maxwell-Gleichungen gegeben ist .

Anmerkungen und Referenzen

Robert G. Mortimer, Henry Eyring , Elementare Übergangszustandstheorie der Soret- und Dufour-Effekte , Proceedings of the National Academy of Sciences , Vol. 3 , No. 77, No. 4, p. 1728-1731 , April 1980 [1]
(in) Joseph Oakland Hirschfelder , Charles Francis Curtiss und Robert Byron Bird , Molekulare Theorie der Gase und Flüssigkeiten , Wiley ,1966( ISBN 978-0-471-40065-3 )

Siehe auch

Zum Thema passende Artikel