Расчет стационарного токораспределения в условиях смешанной кинетики
Категория реферата: Рефераты по математике
Теги реферата: тезис, сочинение рассказ
Добавил(а) на сайт: Ксенофонт.
1 2 3 4 | Следующая страница реферата
Расчет стационарного токораспределения в условиях смешанной кинетики
Болотнов А.М.
Рассматривается математическая модель стационарного электрического поля в электрохимической системе с учетом омического падения потенциала в электролите и концентрационных ограничений в приэлектродных диффузионных слоях. Предлагается итерационный метод решения задачи. Результатами расчетов являются распределения плотности тока, потенциала и концентрации металлоопределяющих ионов на границах электродов. Анализируется влияние некоторых параметров на процессы электроосаждения в электролите меднения с учетом смешанной кинетики.
Введение
Известно, что прохождение электрического тока в электрохимических системах (ЭХС) сопровождается омическим падением потенциала в объеме электролита и поляризацией электродов, которая складывается из концентрационного и поверхностного перенапряжения [1]. В гальваническом производстве процесс электроосаждения металла при высоких плотностях тока сопровождается концентрационными ограничениями, следствием чего является наличие предельного тока на катоде [2].
Если для исследуемого режима имеются экспериментальные вольтамперные характеристики (поляризационные кривые), то граничные условия в математической модели могут быть построены на основе имеющихся поляризационных кривых. При этом используется, как правило, кусочно-линейная аппроксимация данных экспериментальных зависимостей [3, 4]. Математические модели и алгоритмы численных расчетов электрических полей в ЭХС различной геометрии на основе экспериментальных данных разрабатывались в [5-7].
В данной работе рассматривается стационарный процесс электроосаждения металла в разбавленном водном растворе электролита. В объеме электролита, за исключением диффузионных приэлектродных слоев, предполагается выполнение закона Ома для плотности тока и уравнения Лапласа - для потенциала [8]. Перенос ионов в электролите происходит под действием конвекции и миграции, в приэлектродных слоях - под действием диффузии и миграции. Полная поляризация электродов складывается из концентрационного перенапряжения, связанного с диффузионными ограничениями, и поверхностного перенапряжения, связанного с гетерогенной электродной реакцией [9-11].
Раздельный учет концентрационного и поверхностного перенапряжений дает возможность оценить вклад каждого из них в общую поляризацию электродов при различных режимах электроосаждения.
Математическая модель
Рассматривается
модель стационарного поля электрического тока в области W с границей S=ÈSe, 
=WÈS, где индекс 
принимает значение 
на границах анодов, 
- катодов и 
- изоляторов. Распределение потенциала j
, плотности тока
j
и
концентрации металлообразующих ионов cопределяется
решением задачи:
|
|
|
(1) |
||
|
|
|
(2) |
||
|
|
|
(3) |
||
|
|
(4) |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
(5) |
||
|
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: предмет культурологии, реферат на тему наука. 1 2 3 4 | Следующая страница реферата Поделитесь этой записью или добавьте в закладкиКатегории: |
,
;
,
,
;
,
,
;
,
,