質量傳輸之傳質原理,費克定律和斯蒂芬定律(編輯修改稿)
2025-02-07 23:22 本頁面
【文章內容簡介】 準狀態(tài)下的擴散系數、壓 強和溫度； D、 P、 T―― 分別為非標準狀態(tài)下的擴散系數、壓 強和溫度。 對流傳質的基本公式 對流傳質過程可看作分子擴散和湍流擴散過程的綜合，其質流量可表示為： () AAE dCg D D dx? ? ?DE為湍流擴散系數，它不是流體的物性參數，它隨湍流的程度而變化。 以空氣掠過靜止水面為例。做湍流流動的空氣流經靜止的水面，在水的表面有一層極薄的層流底層（厚度 x1），層流以外是過渡區(qū)，再外是湍流主體。 假設 有一厚度為 l的膜層 ，在此膜層內傳質只靠分子擴散，且在此膜層中水蒸氣擴散所遇到的阻力和水蒸氣由界面擴散到氣流中心區(qū)所遇到的總阻力相當。 對流傳質質流量為 ： 1212()()A A ABmAA A ABmDPg C ClpMDPg P Pl p RT??? ? ?＝＝或DBmDP alp?令 ＝1212()()A D A A DAA D A Ag a C C a CMg a P PRT? ? ???或＝＝(*) （ *）式與牛頓冷卻公式相似 ()gwq a t t??1DCga??aD稱為對流傳質系數，它表示單位時間內，在單位濃度差的情況下，單位面積內所傳遞的質量。 ? 和對流換熱系數 a的求解相似，對流傳質系數 aD的求解通常采用 相似理論指導實驗的方法 。 ? 應用相似理論時首先建立描述該現象的微分方程式，接著求出相似準數，然后在相似理論的指導下進行實驗并整理數據，這樣就可能用少數實驗得到的數據找出現象的普遍規(guī)律。 對流傳質微分方程式及對流傳質相似 2222 2 2x y zC C C C C C Cu u u Dx y z x y z???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ???0C?? ??穩(wěn) 定 傳 質 時 ， ， 則 上 式 變 化 為 ：它和流動流體導熱微分方程式是相似的。 2222 2 2x y zC C C C C Cu u u Dx y z x y z??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ? ? ??? 0 , 0 , 0 ,x y zu u u? ? ?對 于 固 體 和 不 流 動 的 流 體 ， 則 又 變 為 ：2222 2 2 0CCCx y z?????? ? ? ＝22 0C dCx dx? ??? ＝ 常 數若只考慮一個方向，如 x方向，有：
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