Оглавление:
Уравнение неразрывности для двухкомпонентной смеси
- В этом разделе используется закон сохранения массы. Двухкомпонентная смесь вещества А и в фиксируется в проточном пространстве, основной объем AxKy ^ z-O вещества а (см. рис. 3-1). Во внутренней части указанного элемента вещество А представляет собой скорость gA(g-cm -.S-1) образуется в результате химической реакции.
Компоненты баланса массы являются: Скорость изменения массы вещества а в элементе объема количество материала, поступающего в элемент объема от координаты X (17.1） «ЛК / хD» Д1(17-2） Количество материала A, выходящего из элемента объема через грань координаты x + J компании PLX | х + ДХ ДГ Скорость образования вещества а в результате реакции (17.3） (17.4） Существуют также термины, соответствующие подаче и удалению материала A в направлении оси y z. Если вы пишете полный баланс материала, разделите все термины на J Doo Dd и укажите элемент объема на ноль: (17.5） Уравнение (17.5) является уравнением непрерывности для компонента A 2-компонентного mixture.
Теплообмен между жидким металлом и твердой поверхностью через турбулентный пограничный слой может быть рассмотрен точно таким же путем, как и для ламинарного пограничного слоя, когда влияние турбулентности на теплообмен пренебрежимо мало. Людмила Фирмаль
Представляет собой изменение концентрации массы A во времени в фиксированной точке пространства. Это изменение происходит в результате движения материала А и химической реакции, в которой образуется материал А. Величины Plx, Pdu и pdg являются компонентами вдоль оси вектора массового расхода pd = PdOl, определение которого приведено в Формуле (15.5).Выражение (17.5) может быть выражено в векторной форме. (17.6） Аналогично уравнение неразрывности для компонента B выглядит следующим образом: (17.7） Добавьте уравнение (17.6) и (17.7) , и вы найдете соотношение Та же форма, что и уравнение чистой жидкости (3.6).При выводе уравнения (17.8) применялась зависимость pd + pv = p » 1 см.
Уравнение (k) в таблице. 15.3], и закон сохранения массы в виде rd + rv = 0.Наконец, следует отметить, что уравнение жидкости с постоянной массовой плотностью p (17.8) преобразуется в Формулу. И в родинках. Если Vd-молярное отношение образования а к единице объема, то аналогичная зависимость по формуле (17.6) описывается следующим образом: — 5L +(V-JVX) = RA Вы получаете компонент B таким же образом.
- Сложив уравнения (17.10) и (17.11), получим следующую запись уравнения неразрывности смеси: — ^+(КР РП)_(ял + Яв） (17.12). В этом случае использовалась зависимость NA + ^ ^β=ω ω*.Но ввиду того, что родинки обычно не меняются*!Как правило, вы не можете поставить Ra + Rg = 0, пока не появится 1 моль B (или наоборот) для каждого исчезающего моля A. Также обратите внимание Если молярная плотность является постоянной жидкостью, то формула (17.12)имеет вид (V) = 4 *(ЯЛ + ЯВ) (17.13） Формулы формул (17.6) и (17.10) не совсем удобны для получитывания профиля концентрации.
Чтобы найти уравнение, обычно используемое для описания диффузии 2-компонентных смесей, замените поток pA и NA соответствующим уравнением, содержащим градиент концентрации. Для уравнения (а) в таблице. 15.4 уравнение (17.6), а заменив на ту же таблицу уравнение (b)-уравнение (17.10), можно легко получить формулу, полностью эквивалентную исходному уравнению для описания разброса 2-компонентной смеси. +(В•п°)=(в * pOAB?+ га * ^ +(V•W*) =(V * eРлвVxA) + Rₐ (17.14） (17.15).） Все эти соотношения показывают концентрационный профиль, возникающий в результате диффузии в двухкомпонентных системах.
Турбулентный поток жидких металлов в трубе может быть рассчитан простым способом, когда перенос тепла турбулентной смесью можно считать малым по сравнению с переносом теплопроводностью. Людмила Фирмаль
Единственное ограничение состоит в том, что в этих выражениях нет терминов, учитывающих диффузию тепла, диффузию давления и принудительную диффузию. Уравнения (17.14) и(17.15)справедливы для систем с переменной полной плотностью(p или c) и переменным коэффициентом диффузии DAd. Уравнения(17.14) и (17.15) очень распространены и поэтому очень troublesome. In при анализе некоторых случаев диффузии, часто имеется веская причина принять либо массу, либо молярную плотность постоянной и добиться определенного упрощения.
Предположение о постоянстве p и DAb-в этом случае формула (17.14) принимает вид: + ’РД(Б В)+(«ВПА)= Д dvdrd + ГД (17.16） Однако, согласно формуле (17.9), величина(y-o)= 0.Разделение всех членов выражения (17.16) на MA приведет к тому, что: Обычно для объяснения диффузии разведений используется формула (17.17). Если RA = 0, то выражение (17.17) имеет тот же вид, что и выражение (10.25).Это сходство лежит в основе аналогии, которая часто проводится между процессами Тепло-и массообмен потока постоянная величина р. предположение о постоянстве C и даб-при этом предположении формула (17.15) преобразуется.
Согласно формуле (17.13), формула (yo*) имеет вид: (1 / s) заменить на (RA + Rb)>.И так оно и есть.* — ^- +(е, усл)= Н? ДВ РГА + ял (дл + «Б»)） Последнее соотношение обычно используется для газов, которые разбавляются при постоянной температуре и давлении. поскольку p *теперь представляет o, левая часть рассматриваемого уравнения не может быть представлена в виде DcjJDt. Предположение о нулевой скорости.
Существуют более простые формы уравнений (17.14) и (17.15).Если химическое взаимодействие не происходит, ha, Gd, Ra и Rb будут равны zero. In кроме того, если значение o в уравнении (17.17) или значение o *в уравнении (17.18) равно нулю, то получим следующее соотношение: (17.19） (17.20 )） Это можно назвать вторым законом непостоянной диффузии, или просто диффузией.
Это уравнение обычно используется для описания диффузии [o = 0 в уравнении (17.17)] в твердом или стационарном состоянии жидкости и равной молекулярной диффузии в Газе** [o * = 0 в уравнении (17.19)].Заметим, что соотношение (17.20) аналогично уравнению теплопроводности(10.26).Показанное сходство служит основой для одинаковой интерпретации многих проблем теплопроводности и диффузии внутри solids.
Смотрите также:
