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1 内容
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2 练习
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3 测验

定态的一维分子扩散
(1)分子扩散与菲克定律
分子扩散:在静止或滞流流体内部,若某一组分存在浓度差,则因分子无规则的热运动使该组分由浓度较高处传递至浓度较低处,这种现象称为分子扩散。
扩散通量:扩散进行的快慢用扩散通量来衡量。
菲克定律:由两组分A和B组成的混合物,在恒定温度、总压条件下,若组分A只沿z方向扩散,浓度梯度为
,则任一点处组分A的扩散通量与该处A的浓度梯度成正比,此定律称为菲克定律,数学表达式为
。
(2)等分子反向扩散:
等分子反向扩散:当通过连通管内任一截面处两个组分的扩散速率大小相等时,此扩散称为等分子反向扩散。
传质速率:在任一固定的空间位置上,单位时间内通过垂直于传递方向的单位面积传递的物质量,记作N。
(3)单向扩散及速率方程
单向扩散及速率方程:
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其中
,
;
、
称为“漂流因子”或“移动因子”
分子扩散系数
分子扩散系数:单位浓度梯度下的扩散通量,单位为m2/s。
(1)气体中的扩散系数:通常气体中的扩散系数在压力不太高的条件下,仅与温度、压力有关。
(2)液体中的扩散系数
溶质在液体中的扩散系数与物质的种类、温度有关,同时与溶液的浓度密切相关。
单相对流传质机理
(1)涡流扩散:流体作湍流运动时,由于质点的无规则运动,相互碰撞和混合,若存在浓度梯度的情况下,组分会从高浓度向低浓度方向传递,这种现象称为涡流扩散。
(2)有效膜模型:在大多数传质设备中,流体的流动多属于湍流。流体在作湍流流动时,传质的形式包括分子扩散和涡流扩散两种,因涡流扩散难以确定,故常将分子扩散与涡流扩散联合考虑。
9.3.4单相对流传质速率方程
(1)气相传质速率方程:
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(2)液相对流传质速率方程
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