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Transfert de masse : Diffusion et transport

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Dans cours

MSE-209: Transfer phenomena in materials science

Ce cours porte sur le transfert de la chaleur par conduction, convection et rayonnement, ainsi que sur la diffusion à l'état solide. D'après les règles phénoménologiques (Equations de Fourrier et Fick), des problèmes de solution 1-D et 2-D ainsi que modèle ...

Description

Cette séance de cours porte sur les concepts fondamentaux du transfert de masse, en mettant l'accent sur les phénomènes de diffusion et de transport. Les sujets abordés comprennent les équations de Fick, l'équation de Nernst-Einstein et diverses forces influant sur le transfert de masse. La séance de cours se transforme également en mécanismes de diffusion, tels que les mécanismes simples, interstitiels et lacunaires, ainsi que la diffusion dans différentes structures et alliages.

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Concepts associés (32)

Convection–diffusion equation

The convection–diffusion equation is a combination of the diffusion and convection (advection) equations, and describes physical phenomena where particles, energy, or other physical quantities are transferred inside a physical system due to two processes: diffusion and convection. Depending on context, the same equation can be called the advection–diffusion equation, drift–diffusion equation, or (generic) scalar transport equation.

Diffusion de la matière

La diffusion de la matière, ou diffusion chimique, désigne la tendance naturelle d'un système à rendre uniforme le potentiel chimique de chacune des espèces chimiques qu'il comporte. La diffusion chimique est un phénomène de transport irréversible qui tend à homogénéiser la composition du milieu. Dans le cas d'un mélange binaire et en l'absence des gradients de température et de pression, la diffusion se fait des régions de plus forte concentration vers les régions de concentration moindre.

Phénomène de transfert

Un phénomène de transfert (ou phénomène de transport) est un phénomène irréversible durant lequel une grandeur physique est transportée par le biais de molécules. C'est un phénomène transversal présent dans tous les domaines de la science et en ingénierie. Tous les phénomènes de transport ont pour origine l'inhomogénéité d'une grandeur intensive. C'est la tendance spontanée des systèmes physiques et chimiques à rendre uniformes ces grandeurs qui provoquent le transport.

Molecular diffusion

Molecular diffusion, often simply called diffusion, is the thermal motion of all (liquid or gas) particles at temperatures above absolute zero. The rate of this movement is a function of temperature, viscosity of the fluid and the size (mass) of the particles. Diffusion explains the net flux of molecules from a region of higher concentration to one of lower concentration. Once the concentrations are equal the molecules continue to move, but since there is no concentration gradient the process of molecular diffusion has ceased and is instead governed by the process of self-diffusion, originating from the random motion of the molecules.

Lois de Fick

vignette|250px|La diffusion moléculaire d'un point de vue microscopique et macroscopique. Les molécules solubles sur le côté gauche de la barrière (ligne violette) diffusent pour remplir le volume complet. En haut : une seule molécule se déplace aléatoirement. Au milieu : Le soluté remplit le volume disponible par marche aléatoire. En bas : au niveau macroscopique, le côté aléatoire devient indétectable. Le soluté se déplace des zones où les concentrations sont élevées vers les zones à concentrations plus faibles.

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Séances de cours associées (54)

Chapitre 9 : Les...

Couvre les principes du transfert de masse, y compris la diffusion et les équations de Fick, et leurs applications dans divers processus.

Diffusion et transport Phénomènes

Explore la diffusion, les phénomènes de transport, la loi de Fick, le transport thermique et électrique, les relations d'Onsager et les effets thermoélectriques.

Diffusion dans les fluides : comprendre le transport de masse

Couvre la diffusion, en se concentrant sur le transport de masse dans les fluides et sa formulation mathématique.

Transfert de masse en électrochimie

Explore le transfert de masse en électrochimie, couvrant la diffusion, la migration, la convection, l'équation de Nernst Planck, les approximations de diffusion linéaire et la réponse transitoire.

Principe d'entropie maximale : Équations différentielles stochastiques

Explore l'application du hasard dans les modèles physiques, en mettant l'accent sur le mouvement brownien et la diffusion.

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