Диффузия и конвективный массообмен

Диффузия характеризуется потоком массы, проходящим через некоторую поверхность в направлении нормали за единицу времени при наличии неравномерной конституции вещества.

Закон Фика (закон концентрационной диффузии). Плотность потока массы пропорциональна коэффициенту диффузии и градиенту плотности и концентрации.

поток массы

- плотность потока массы .

- концентрация или плотность

Удельный поток тепла (закон Фурье).

Где D – коэффициент диффузии .

Т – Т 10^{- 6} – 10^-13

Ж – Ж 10^-9 – 10^-10

Г – Г 10 ^{-4 – 10 – 5}

Г – Т 10^{– 11} – 10^{- 13}

Все эти параметры – коэффициенты диффузии (концентрационная диффузия).

Конвективный тепломассообмен:

- Пусть имеется жидкость, которая контактирует с паром.

- концентрация водяных паров у поверхности.

- плотность паров воды на расстоянии.

- конвективный коэффициент массообмена.

Обобщенное дифференцированное уравнение Фика.

1× 1 – площадка единичного сечения.

Представим, что за счет разности давлений есть перенос вещества:

(конвективная плоскость потока)

- обобщенное дифференциальное уравнение Фика

если , то

Когда D не зависит от координат, то есть D≠D(x), тогда рассматриваем стационарный случай:

- уравнение стационарного одномерного переноса