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文档简介

质量传递的基本原理 传质机理 分子扩散 涡流扩散 传质机理 传质可以由分子的微观运动引起 也可以由流体质点的掺混引起 因此 传质的机理包括分子扩散和涡流扩散 又称分子传质和涡流传质 welcometousethesePowerPointtemplates NewContentdesign 10yearsexperience 由分子的微观运动引起的物质扩散称为分子扩散 物质在静止流体及固体中的传递依靠分子扩散 分子扩散的速率很慢 对于气体约为0 1m min 对于液体约为5 10 4m min 固体中约为10 7m min 分子扩散 扩散运动的例子 1 在屋角喷洒香水 整间屋子都会有香味 2 清水中滴入红钢笔水 整杯水都会变成红色 3 煤炭放在一角过一段时间墙角就会变黑 一 费克定律 NAZ 单位时间在z方向上经单位面积扩散的A组分的量 即扩散通量 也称为扩散速率 kmol m2 s DAB 组分A在组分B中进行扩散的分子扩散系数 m2 s dcA 组分A的物质的量浓度 kmol m3 dz 组分A在z方向上的浓度梯度 kmol m3 以摩尔分数为基准 设混合物的物质的量浓度为 kmol m3 组分A的摩尔分数为 以质量浓度为基准 以质量分数为基准 当混合物的密度为常数时 混合物质量浓度 kg m3 二 分子扩散系数 扩散物质在单位浓度梯度下的扩散速率 表征物质分子扩散能力 扩散系数大 表示分子扩散快 分子扩散系数是物理常数 其数值受体系温度 压力和混合物浓度等因素的影响 涡流扩散 当流体处于湍流状态时 在垂直于主流方向上 除了分子扩散外 更重要的是由流体质点强烈掺混所导致的物质扩散 称为涡流扩散 虽然在湍流流动中分子扩散与涡流扩散同时发挥作用 但宏观流体微团的传递规模和速率远远大于单个分子 因此涡流扩散占主要地位 即物质在湍流流体中的传递主要是依靠流体微团的不规则运动 两种扩散方式的区别 三传的类似性 质量传递 热量传递和动量传递都牵涉到流体质点交换 涡流传递 和分子交换 分子传递 三种传递之间必然存在一定的内在联系 在湍流流动中 上述三种传递同时发生时 湍流流体质点和
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