化工原理講稿(中國石油大學(xué))第八章傳質(zhì)過程概論-資料下載頁
2024-12-29 10:26本頁面
【正文】 傳遞間的類比式 ，通稱為雷諾類比，是雷諾 (Reynold)在 1874年提出的。(851)第三節(jié) 質(zhì)量、熱量和動量傳遞的類比把式 (850)代入式 (851)可得動量、質(zhì)量傳遞間的類比式，即結(jié)合式 (851)可得動量、熱量、質(zhì)量三種傳遞間的雷諾類比式：(852)(853)第三節(jié) 質(zhì)量、熱量和動量傳遞的類比── 斯坦頓 (Stanton)數(shù)，用符號 St表示，── 斯坦頓 (Stanton)數(shù)，用符號 St39。表示，施伍德 (Sherwood)數(shù) (相當(dāng)于傳熱中的努塞特數(shù)，式中 d為管徑， D為擴散系數(shù) )施密特 (Schmit)數(shù) (相當(dāng)于傳熱中的普朗特數(shù) )第三節(jié) 質(zhì)量、熱量和動量傳遞的類比因此三傳的雷諾類比式也可寫成： 試驗證明，當(dāng) Pr≈1 ，動量、熱量傳遞類比式基本上與實際相符。對于氣體 Pr數(shù)接近 1，而液體的 Pr數(shù)一般與 1相差較大，故動量、熱量傳遞類比式能近似適用于氣體及無形體阻力時的情況，一般不適用于液體。 對于動量、質(zhì)量傳遞間的類比式，則只有當(dāng) Sc≈1 及只考慮摩擦阻力時才基本適用。無論氣體或液體均很難滿足 Sc≈1 這個條件，故動量、質(zhì)量傳遞間的類比式對傳質(zhì)的應(yīng)用有很大局限性。第三節(jié) 質(zhì)量、熱量和動量傳遞的類比 雷諾類比應(yīng)用的局限性是由于它只考慮渦流的質(zhì)點傳遞。忽略了分子傳遞。實際上緊靠壁面有一薄層層流底層，其中的傳遞主要靠分子傳遞，其傳遞的阻力相當(dāng)大，不能忽略。 化工計算中應(yīng)用最廣泛的是契爾頓 柯爾本 (ChiltonColburn)j因子類比式，它的形式比較簡單，而且有較好的準(zhǔn)確性。這個類比式是根據(jù)層流和湍流狀態(tài)下氣體及液體的實驗數(shù)據(jù)得出的，其形式如下 :第三節(jié) 質(zhì)量、熱量和動量傳遞的類比(856)── 傳熱 j因子，用 jH表示── 傳質(zhì) j因子，用 jM表示第三節(jié) 質(zhì)量、熱量和動量傳遞的類比有了這些關(guān)系，就可以通過一種傳遞現(xiàn)象的已知數(shù)據(jù)，去確定另一種傳遞現(xiàn)象的未知數(shù)據(jù)。例如可通過摩擦系數(shù)的測定，確定對流傳熱系數(shù)及傳質(zhì)系數(shù)。柯爾本類比的適用條件是只考慮摩擦阻力，無形體阻力。此外，對傳熱＜ Pr＜ 100，定性溫度取壁面與流體溫度的算術(shù)平均值。第三節(jié) 質(zhì)量、熱量和動量傳遞的類比例題 87 空氣在 320K下，以 8m/s的流速進(jìn)入內(nèi)徑 50mm、長度 2m的換熱管中，全管壓降為 33Pa。若忽略溫度變化的影響，比熱容 Cp可取為 1010J/(kgK) ，試求氣體與壁面的對流傳熱系數(shù) α 。第三節(jié) 質(zhì)量、熱量和動量傳遞的類比謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAI
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