пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Пятый семестр:
» Общая Химическая Технология
Четвёртый семестр:
» ПАХТ

Подобие процессов массопереноса. Критерии диффузионного подобия.

. Подобие процессов переноса массы

В диффузионном пограничном слое одновременно протекают процессы молекулярной диффузии и конвекции.

Конвективный перенос можно записать как:

Диффузионный перенос описывается первым законом Фика:

при .

Приравниваем оба выражения, сокращая на S, обозначим (y-yгр)

через Δу заменим dy конечной разностью и dn- некоторым линейным размером. Согласно рассмотренному ранее способу подобного преобразования уравнений, разделив левую часть уравнения на его правую часть, сократив подобные члены и опустив знак минус, получим-диффузионный критерий Нуссельта(Nu):

-характеристический линейный размер.

-характеризует отношение интенсивности переноса в ядре фазы к

интенсивности переноса в диффузионном пограничном подслое, где она определяется молекулярной диффузией.

Для рассмотрения подобия процессов переноса вещества в основной массе (ядре) фазы за основу берется второй закон Фика

Каждый член уравнения запишем отбросив знаки дифференциала и упростив:

Разделим третий член уравнения на первый, получим диффузионный критерий Фурье,

который характеризует постоянство отношения изменения концентрации во времени к изменению концентраций вследствие чисто молекулярного переноса, т.е. нестационарность массообменных процессов.

Разделим второй член на третий, получим диффузионный критерий Пекле.

Pe'- характеризует меру отношения массы вещества, перемещаемой путем конвективного переноса и молекулярной диффузии, в сходных точках подобных систем (т.е. влияние кинетических условий на процессы молекулярной диффузии).

Критерий Ре' можем представить в следующем виде:

 

-коэффициент кинематической вязкости;

Pr'-характеризует отношение физических свойств жидкости (газа) в

сходственных точках подобных потоков, или отношение толщины гидродинамического пограничного слоя и диффузионного пограничного слоя.

Общая функциональная зависимость от определяющих критериев и симплексов подобия для неустановившихся процессов массоотдачи может быть выражена как

Г1и Г2-симплексы геометрического подобия .

Для стационарного процесса, F0=0.

В диффузионном пограничном слое (ДПС) сосредоточено все сопротивление массопереносу, поэтому одним из способов интенсификации массообменных процессов, является повышение скорости движения фазы, тем самым ДПС "обдирается" и его толщина уменьшается.


03.07.2015; 01:07
хиты: 171
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь