Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Масопередача




Перенесення маси в межах однієї фази до границі розподілу фаз або від неї називають масовіддачею, а загальний процес пе­ренесення маси з однієї фази в іншу — масопередачею. Зако­номірності масопередачі визначаються властивостями фаз, що беруть участь у процесах.

У рухомих фазах (рідкій і газовій) маса переноситься всіма ви­дами дифузії.

Всередині шпар твердої фази діє, як правило, лише механізм молекулярної дифузії. При цьому швидкість перенесення зале­жить від шпаруватості твердого тіла, геометрії капілярів, співвідношення розмірів капілярів і молекул і характеризується коефіцієнтом масопровідності , пропорційним коефіцієнту мо­лекулярної дифузії, але меншим від нього за величиною

(4.33)

Для визначення швидкості масовіддачі в газовій або рідкій фазах потрібно рівняння конвективної дифузії розв'язати спільно з рівнянням руху і нерозривності потоку за заданих граничних і початкових умовах. Через надзвичайну складність (немож­ливість) розв'язання такої системи диференціальних рівнянь на практиці використовують рівняння масовіддачі, запропоноване О.Н. Щукарьовим у кінці XIX сторіччя

, (4.34)

де — коефіцієнт масовіддачі, м/с;

С — різниця концентрацій на границі розділення фаз і в ядрі

потоку.

Це рівняння дає можливість всю складність фізичної картини перенесення маси приховати за величиною коефіцієнта ма­совіддачі. Розрахунок коефіцієнтів масовіддачі ґрунтується на те­оріях масопередачі.

Термодифузія. Розглянуті вище основні закони дифузії одер­жані за умови дії лише однієї рушійної сили — градієнта концен­трацій розглядаємого компонента системи. В реальних умовах масопередачі є звичайно і градієнти інших інтенсивних пара­метрів: температури, тиску, концентрації решти компонентів си­стеми. Встановлено, що швидкість дифузії даного компонента більшою чи меншою мірою залежить також від усіх зазначених градієнтів. Так, наприклад, для молекулярного перенесення в бінарній суміші можна записати

, (4.35)

де — термодифузійний коефіцієнт;

— бародифузійний коефіцієнт.

У цьому рівнянні перша складова величина характеризує кон­центраційну дифузію, друга — термодифузію (ефект Cope), третя —

бародифузію. Звичайно бародифузією нехтують. Що ж до термо-дифузії, то вона у ряді випадків відіграє помітну роль (наприклад, у процесах сушіння матеріалів). Коефіцієнт термодифузії додатний для більш важких компонентів і від'ємний — для легших. Отже, важкі компоненти переміщуються в бік зниження температури.

Дія термодифузії являється переважно в газах і до деякої міри в рідинах. Проектуючи апарати, треба прагнути, щоб напрями термодифузії і концентраційної дифузії збігалися.

 

 







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 1434. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия