گره پیش‌فرض منتسب به رابط حمل و نقل گونه‌های رقیق، انتقال گونه‌های شیمیایی را از طریق انتشار و همرفت مدل می‌کند و معادله بقای جرم را برای یک یا چند گونه شیمیایی حل می‌کند :
(12-1)
معادله 12-1 در شکل بالا شامل مکانیسم های انتقال انتشار و همرفت است. اگر Migration in Electric Field فعال شود (فقط در برخی از محصولات افزودنی موجود است)، مکانیسم مهاجرت نیز به معادله اضافه خواهد شد. جزئیات بیشتر را در بخش افزودن حمل و نقل از طریق مهاجرت مشاهده کنید.
|
•
|
c i غلظت گونه است (واحد SI: mol/m 3 )
|
|
•
|
D i نشان دهنده ضریب انتشار است (واحد SI: m2 / s)
|
|
•
|
R i بیان نرخ واکنش برای گونه است (واحد SI: mol/(m3 · s))
|
|
•
|
u بردار سرعت میانگین جرم است (واحد SI: m/s)
|
|
•
|
J i بردار شار انتشاری شار جرمی است (واحد SI: mol/(m2 · s))
|
شار جرم نسبت به سرعت میانگین جرم، Ji ( واحد SI: mol/ ( m2 ·s))، با معادله موازنه جرم در بالا مرتبط است و در شرایط مرزی و محاسبات شار استفاده می‌شود. رابط حمل و نقل گونه های رقیق شده همیشه شامل انتقال جرم به دلیل انتشار مولکولی است. در این حالت شار جرمی J i بردار شار انتشاری را تعریف می کند
(12-2)
یک فیلد ورودی برای ضریب انتشار موجود است.
هنگامی که مهاجرت در میدان های الکتریکی فعال می شود، عبارت مهاجرت نیز همانطور که در بخش افزودن حمل و نقل از طریق مهاجرت نشان داده شده است به بردار شار انتشار اضافه می شود .
عبارت سوم در سمت چپ معادله 1-12 انتقال همرفتی به دلیل میدان سرعت u را توصیف می کند. این میدان را می توان به صورت تحلیلی بیان کرد یا از جفت کردن رابط فیزیک به یکی که برای جریان سیال حل می شود، مانند جریان آرام ، به دست آمد. توجه داشته باشید که تمام رابط های جریان سیال برای سرعت میانگین جرم حل می شوند.
در سمت راست معادله موازنه جرم ( معادله 1-12 )، Ri یک منبع یا عبارت سینک را نشان می‌دهد که معمولاً به دلیل یک واکنش شیمیایی یا دفع در یک ماتریس متخلخل است. برای تعیین Ri ، گره دیگری باید به رابط حمل و نقل گونه های رقیق اضافه شود – برای مثال گره واکنش ، که شامل یک فیلد ورودی برای تعیین یک عبارت واکنش با استفاده از نام متغیرهای همه گونه های شرکت کننده است.
