Page 80 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

80

Перший доданок у (3.29) описує дифузію за градієнтом концентрації, а

другий – дифузію під дією градієнта гідростатичних напружень. Саме друга

складова є визначальною для накопичення водню в околі концентраторів

напружень і тріщин.

3.6 Початкові, граничні умови та рівновага між станами водню

Задачу дифузії формулюємо в області Ω, що відповідає об’єму стінки

труби, з границею Γ. Для дифузійно-рухомого водню задаємо початкову умову:

C L  ,0x  C L 0  ,x x Ω . (3.30)

де C L 0 – початкова концентрація дифузійно-рухомого водню.

На поверхнях контакту з водневомісним середовищем  можуть бути
H

використані два типи граничних умов. Перший відповідає заданій поверхневій

концентрації:

Γ
L   t  , C L , x x Γ C H . (3.31а)

Другий тип граничної умови задає потік водню через поверхню:

 J q H L , n  x Γ H . (3.31б)

де n – зовнішня нормаль до поверхні; q – інтенсивність надходження водню [63].
H

На ізольованих поверхнях, а також на площинах симетрії, задають умову

нульового потоку:

 J  0, x Γ . (3.32)
n
L
H
Зв’язок між дифузійно-рухомим і пасткованим воднем задають за
допомогою умови локальної термодинамічної рівноваги Оріані. Це припущення

дає змогу визначати концентрацію C через локальну концентрацію C та
T
L
кількість доступних пасток N [73, 96, 131].
T