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文档简介

质量传输课件,第三章分子扩散传质第四、五节典型的扩散传质3.4稳态一维扩散传质3.4.1等分子逆向扩散3.4.2蒸发过程的扩散传质3.4.3一类边界条件下平板的扩散传质3.4.4一类边界条件下通过圆管的扩散3.5不稳态扩散传质菲克第二定律,质量传输课件,3.4稳态一维扩散传质3.4.1等分子逆向扩散一种最简单的稳态扩散问题。即二元气体混合物中A、B组分以大小相等，方向相反的速度进行扩散，即：,质量传输课件,质量传输课件,有,对气体，,3.4.2蒸发过程的扩散传质例如书P382页，蒸发过程，如水的蒸发上面有空气流过，水蒸气为A，空气为B。CA+CB=C或PA+PB=P。水面上有朝上的、流速为v的物质流。,联立得:,质量传输课件,质量传输课件,整理得:,质量传输课件,否则，,分离变量，积分得：,或,质量传输课件,对气体:,当PAP时，有,3.4.3一类边界条件下平板的扩散传质,己扩散传质阻率为,已知,质量传输课件,注意到固(或液)相中的组分，浓度Ci与其压力pi成平方根关系。,质量传输课件,定义渗透率,标准状态下的渗透率,则,则,即,质量传输课件,3.4.4一类边界条件下通过圆管的扩散,一类边界条件下的导热通量为：,一类边界条件下圆管的扩散传质,传质阻力为,若是气体:,质量传输课件,质量传输课件,3.5不稳态扩散传质菲克第二定律,对固体内分子扩散传质有：,第类边界条件下半无限厚平板不稳态扩散传质问题对一维扩散传质，有,上式称为菲克扩散第二定律，与无内热源的固体导热微分方程完全一致。一类边界条件下半无限厚平板的导热问题：,质量传输课件,故,质量传输课件,或,质量传输课件,由于微分方程式，以及初始边界条件都完全相同，于是有,或,于是有,质量传输课件,质量传输课件,或,习题20.含0.2%碳的低碳钢工件在1000下（奥氏体区）表面渗碳，入在渗碳气氛中使表面碳浓度维持在1.2%，已知1000条件下碳在钢中的平均扩散系数为3.5910-11m2/s。求：经过3.5hr后距表面0.5mm深度处的碳浓度。,解：依题意有：Cw1.2%，C00.2%，x0.510-3m，D3.5910-11m2/s，3.53600s=12600s将工件视为无限厚
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