傳輸原理傳質(zhì)ppt課件(已修改)
2025-05-18 00:48 本頁(yè)面
【正文】 第十二章 擴(kuò)散傳質(zhì) 一、一維穩(wěn)定擴(kuò)散 （濃度場(chǎng)不隨時(shí)間變化，只隨空間變化。 —— Fick I ） 0??? tci即 1. 氣 — 氣穩(wěn)定擴(kuò)散 PA1 PB1 PB2 PA2 Z1=0 Z2=L zcDJ BBAB ???? zcDJ AABA ????? AB二元混合等摩爾逆向一維擴(kuò)散，無(wú)化學(xué)反應(yīng)。 等摩爾逆向擴(kuò)散 NA＝ NB zpzp BA?????? ABAAAmAAA JNNxJvcJN ?????? )(方法 1： ? 穩(wěn)態(tài)： p = pA+ pB = const c = cA+ cB = const 因此有： 問(wèn)題：求組分的摩爾通量密度。 由摩爾通量密度的定義知： zczc BA?????? 0 同理： NB＝ JB zcDJNzcDJN BBABBAABAA ?????????? ,DDDzczcNN BAABBABA ??????????? , , ??? ?? 2121 AAcczzA dcDdzN由 Fick I： 得 1221zzccDN AAA ????寫(xiě)成積分的形式： kmol/(m2?s) 對(duì)理想氣體： 故此有： 1221zzppRTDN AAA ????由 Fick II 知，質(zhì)量傳遞過(guò)程微分方程可寫(xiě)為： 三維： 2222 2 2??? ? ? ?? ? ???? ? ? ???i i i iic c c cDt x y z穩(wěn)定： 22222 2 2 0???? ? ? ? ?? ? ?iiiiccccx y z有化學(xué)反應(yīng)且 Di＝ const： 2222 2 2??? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ???i i i iiic c c cDut x y z方法 2： 22iiiDt z?????? ?22iiixxDt z???? ?對(duì)于非穩(wěn)定一維擴(kuò)散： 或 22iiiDt z?????? ?22zcDtc iii?????無(wú)化學(xué)反應(yīng) 由條件知： 022?dzcd A邊界條件： z =z1時(shí)， cA=cA1 z =z2時(shí)， cA=cA2 解得： 1212211212zzzczczzzccc AAAAA ??????1212 :I zzccDzcDNF ic kAAAA????????由 組分 A的摩爾濃度分布為直線。 同樣可得 B組分的摩爾濃度分布也為直線。 RTcpRTnVpAAAAA????1212zzppRTDN AAA ????? （ 125） 0?dzdN A由上述可知 表明沿 z方向 A組分的擴(kuò)散通量 NA是常數(shù) 理想氣體狀態(tài)方程 2. 液 — 氣穩(wěn)定擴(kuò)散 （純液體蒸汽通過(guò)靜止的表面氣膜 /水膜） 靜置的合金液中元素的燒損 問(wèn)題：設(shè)有純液體 A表面暴露于氣體 B中，如右圖。液體 A能不斷蒸發(fā)，向氣體 B中擴(kuò)散，氣體 B在液體 A中的 溶解度可忽略不計(jì) ，且 A、 B不發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ，假設(shè)系統(tǒng)是絕熱的，總壓力保持不變，求組分 A在氣相中濃度分布及摩爾通量密度 NA。 Note：設(shè)液面表面積很大，表面高度基本不變，因此這
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