В аппаратах воздух обрабатывается путем контакта с нагретыми или охлажденными твердыми поверхностями, водой, растворами и т.д. .
Общая физико-математическая постановка задачи включает в себя:
1) термодинамические сравнения состояния обменивающихся сред и уравнения предельного равновесного состояния; 2)теплофизические уравнения тепломассобмена между движущимися средами и их тепловые массовые балансовые уравнения.
Физико-математическое описание задачи тепло-и массопереноса в рабочих средах базируется на основе уравнений: 1)Рейнольдса (ламинарный и турбулентный перенос); 2)уравнений пограничного слоя; на основе уравнения одномерного переноса, когда рассматривается перенос потоков, а не распределение параметров.
Для описания процессов используют 1)уравнение неразрывности, 2)уравнение Навье - Стокса, 3)уравнение сохранения энергии (температурного поля), 4)уравнение сохранения массы вещества.
При турбулентном режиме используют метод, предложенный Рейнольдсом, состоящий в том, что мгновенные значения скорости и температуры представляют в виде суммы средних и пульсационных величин.
В близи поверхностей в потоке формируется тонкий слой жидкости с большими градиентами скорости, температры и влажности, поэтому весь поток делится на: 1)пограничный престенный слой; 2)ядро потока
Во многих инженерных задачах интерес представляет не распределение параметров в обменивающихся средах, а, например, тепловые потоки на границах и их средние температуры. В этой постановке течение в канале рассматривается с постоянными по сечению канала скоростью, температурой и потенцианалом, равными среднемассовым значениям.