Distribusi Konsentrasi dengan Lebih dari Satu Variabel Independen
Concentration Distributions with More Than One Independent Variable
Sebagian besar masalah difusi yang dibahas pada dua bab sebelumnya menghasilkan persamaan diferensial biasa untuk profil konsentrasi. Pada bab ini, kita menggunakan persamaan umum dari Bab 19 untuk menyusun dan menyelesaikan beberapa masalah difusi yang menghasilkan persamaan diferensial parsial.
Banyak masalah difusi dapat diselesaikan dengan melihat solusi dari masalah analog dalam konduksi panas. Ketika persamaan diferensial serta kondisi batas dan awal untuk proses difusi memiliki bentuk yang sama dengan proses konduksi panas, maka solusi konduksi panas dapat digunakan dengan perubahan notasi yang sesuai. Pada Tabel 20.0-1, tiga persamaan utama transportasi panas yang digunakan dalam Bab 12 ditampilkan bersama dengan analog transportasi massa mereka. Banyak solusi untuk persamaan non-aliran dapat ditemukan dalam monograf Carslaw dan Jaeger, serta Crank.
Karena masalah difusi yang dijelaskan oleh persamaan di Tabel 20.0-1 mirip dengan masalah di Bab 12, kita tidak membahasnya secara mendalam di sini. Sebaliknya, kita lebih fokus pada masalah yang melibatkan difusi dengan reaksi kimia, difusi dengan antarmuka bergerak, dan difusi dengan transfer massa cepat.
Pada bagian 20.1, kita membahas berbagai masalah difusi yang bergantung pada waktu. Pada bagian 20.2, kita menyajikan beberapa masalah lapisan batas keadaan tunak yang melibatkan campuran biner. Ini diikuti oleh dua analisis lapisan batas untuk sistem yang lebih rumit: difusi dalam aliran tunak di sekitar objek sembarang pada bagian 20.3, dan difusi dalam aliran dengan gerakan antarmuka kompleks pada bagian 20.4. Akhirnya, pada bagian 20.5, kita menjelajahi solusi asimtotik untuk masalah “dispersi Taylor”.
Sub-bab-sub-bab yang akan dibahas dalam bab 20, yaitu sebagai berikut;