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1式中Vi是i组份相对于固定坐标轴的绝对速度。这个速度可用皮托管予以测量,也就mol3mm——以摩尔浓度表示的浓度梯度mol3mm“-”——表示质量的传递方向与浓度梯度的方向相反。2式中——以质量浓度表示的浓度梯度注意:上式是在稳态浓度场条件下建立的且是单一组分的扩散定律,Di是仅代表单一在实际工作中,不仅存在单一组分的扩散传质体系,更多的是两种或两种以上组分在互扩散系数不仅与该组分的扩散性能有关,还受体系中其他组分的扩散性和相对浓度在实际计算中,仍应用菲克定律的基本形式,而将复杂的互扩散因素总括在互扩散系~式中Di——相对扩散系数或称互扩散系数扩散系数与流体的粘度和物体的导热系数相类似,是表示物质气体的扩散性最好:D=5×10_6~1×10-5㎡/s3令k传质系数则~Nimolr4求解上式,可通过查图表方法,得到值。在冶金动力学中,常应用“有效边界层”的概念,目的是确定靠近表面的浓度梯度。CwCwCCfX5该组分的平均浓度为Cw,在动量边界层的制约下,靠近固体表面的层流薄层以内,流体具CwCwC(x)c’XCfA2“有效边界层”为等厚的薄层,其内具有线形的浓度分布,其外则具有来流的均匀浓根据有效边界层的概念,提出了关于对流传质的简化模型:在有效边界层以内,于流将整个对流传质过程视为此层内的定态扩散过程,而层外的对流作用仅做为质量补充 2Cf——扩散组分i于流体中的平均浓度或反应平衡浓度mol/m3Cw——扩散组分于固体表面上的浓度或平衡浓度mol/m36=ki(Cf_Cw)A传质系数:ki(在对流传质简化模型概念基础上的传质系数)——揭示流动界面上的对流传质过程,确定ki值。并通过传质系数CC膜Cfx可知:根据膜理论所确定的传质系数与由对流传质简化模型和有效边界层概念所定义的相7从统计的观点,则可将由无数质点群与表面之间质量转移,视为流体靠壁薄层对表面质质CxCfCfCf传ki=Dn(n=0.5~1.0)8对流传质与动量传输密切相关。一般情况多是流体在强制流动下的对流传质过程,因(1)对应于对流传热中的普朗特准数(PPr数为联系动量传输与热量传输的一种ν动量传输系数(运动粘度)Di物质的扩散系数(2)对应于对流传热中的努塞尔特准数(Nu为谢伍德准数(Sh)NuSh流体流过物体(绕流)或在容器内(管内)流动时的对流传质过程,与相同流动条件或ShxScRex9根据动量传输与热量传输的类似性,雷诺通过理论分析建立了对流传热和摩擦系数之对平板有:St对管流有:St(条件Pr=1)Le(刘易斯准数)∴k用a=D代入,有k(刘易斯公式)当a≠D时,∵St.PrSt'.Sc即:
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