Массоперенос во внешней фазе

Массообмен между жидкостью и твёрдым веществом

Перенос массы во внешней фазе описывается конвективной и молекулярной диффузией. В пограничном слое преобладает молекулярная диффузия, за пределами конвективный массоперенос.

Упрощённо поток массы можно описать уравнением:

- определяется по критериальным уравнениям

N_U ^/ = f (R_e; P_r)

при обтекании одиночных частиц потоком

N_U ^/ = A*R_e^m (P_r ^/)ⁿ

ламинарный режим

турбулентный

С

С_П

С

у

Массоперенос в твёрдой фазе

Пористые тела Е_П – пористость м³/кг;

- удельная поверхность м²/кг

r < 10^-9 м – микро;

r > 10^-9 м – макро.

Элементарные процессы:

Диффузия и конвективный перенос.

Механизмы переноса:

- обмен местами атомов с вакантными узлами кристаллической решётки;

- обмен местами соседних атомов.

где n – длина пути диффузии;

D_T < 10^-9 м²/с – мало.

Конвективный массоперенос возникает при изменении давления по длине поры из-за:

1. Разогрева;

2. Капиллярных сил.

Конвективный перенос возникает при: , (- длина свободного пробега молекулы)

При ламинарном режиме внутри и вне вещества перенос описывается уравнением Гагена – Пуазеля:

для вещества с инертным носителем

За счёт капиллярных сил

,

,

где - угол смачивания.

Уравнение массопроводности:

где k - коэффициент эффективной массопроводности.

Уравнение массопередачи:

, м /с.

Дата добавления: 2014-01-04