熱質(zhì)交換原理與設(shè)備第1章

熱質(zhì)交換原理與設(shè)備第1章第一頁(yè)，共28頁(yè)。1.1傳質(zhì)基本概念1.1.1濃度

1.1.2擴(kuò)散通量第二頁(yè)，共28頁(yè)。1.1.2擴(kuò)散通量第三頁(yè)，共28頁(yè)。1.1.2擴(kuò)散通量圖1-1組分A、B的相互擴(kuò)散第四頁(yè)，共28頁(yè)。1.2分子擴(kuò)散傳質(zhì)1.2.1斐克定律

1.2.2斯蒂芬定律

1.2.3擴(kuò)散系數(shù)

1.2.4分子擴(kuò)散質(zhì)交換微分方程式第五頁(yè)，共28頁(yè)。圖1-2水面蒸汽向空氣中的擴(kuò)散第六頁(yè)，共28頁(yè)。第七頁(yè)，共28頁(yè)。第八頁(yè)，共28頁(yè)。1.2.3擴(kuò)散系數(shù)表1-1部分混合物的擴(kuò)散系數(shù)D(單位：m2/s)

表1-1部分混合物的擴(kuò)散系數(shù)D

表1-2氣體在空氣中的分子擴(kuò)散系數(shù)D0

表1-3在正常沸點(diǎn)下液態(tài)摩爾體積(單位：m3/mol)

表1-3在正常沸點(diǎn)下液態(tài)摩爾體積第九頁(yè)，共28頁(yè)。表1-1部分混合物的擴(kuò)散系數(shù)D氣體在空氣中的擴(kuò)散系數(shù),t＝25℃,p=1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓氨—空氣2．81×1

水蒸氣—空氣2．55×1

C—空氣1．64×1

—空氣2．05×1

—空氣4．11×1苯蒸氣—空氣0．84×1

甲苯蒸氣—空氣0．88×1

乙醚蒸氣—空氣0．93×1

甲醇蒸氣—空氣1．59×1

乙醇蒸氣—空氣1．19×1液體中的擴(kuò)散系數(shù)，t＝20℃，稀溶液氨—水1．75×1

C—水1．78×1

—水1．81×1

—水5．19×1氯化氫—水2．58×1

氯化鈉—水2．58×1

乙烯醇—水0．97×1

C—乙烯醇3．42×1第十頁(yè)，共28頁(yè)。表1-2氣體在空氣中的分子擴(kuò)散系數(shù)氣體氣體

C5．11×1

1．32×1

1．78×1

1．38×1S

N

O

HCl第十一頁(yè)，共28頁(yè)。表1-3在正常沸點(diǎn)下液態(tài)摩爾體積氣體摩爾體積氣體摩爾體積

空氣14．3×1

25．6×1

31．1×1

29．9×1C

S

N

O第十二頁(yè)，共28頁(yè)。1.2.4分子擴(kuò)散質(zhì)交換微分方程式第十三頁(yè)，共28頁(yè)。第十四頁(yè)，共28頁(yè)。1.3對(duì)流質(zhì)交換1.3.1對(duì)流質(zhì)交換的基本特點(diǎn)

1.3.2濃度邊界層

1.3.3對(duì)流傳質(zhì)簡(jiǎn)化模型

1.3.4對(duì)流質(zhì)交換系數(shù)的模型理論第十五頁(yè)，共28頁(yè)。圖1-3對(duì)流傳質(zhì)示意圖

a)任意形狀表面b)平面第十六頁(yè)，共28頁(yè)。1.3.2濃度邊界層1.濃度邊界層的概念

2.邊界層的重要意義

3.對(duì)流質(zhì)交換方程

4.近似和特殊條件第十七頁(yè)，共28頁(yè)。圖1-4濃度邊界層示意圖第十八頁(yè)，共28頁(yè)。圖1-5速度邊界層、熱邊界層和濃度邊界層第十九頁(yè)，共28頁(yè)。圖1-6微元控制體組分A的

質(zhì)量交換示意圖第二十頁(yè)，共28頁(yè)。圖1-7濃度邊界層第二十一頁(yè)，共28頁(yè)。圖1-8有效邊界層第二十二頁(yè)，共28頁(yè)。1.3.4對(duì)流質(zhì)交換系數(shù)的模型理論1.薄膜理論

2.滲透理論第二十三頁(yè)，共28頁(yè)。圖1-9薄膜理論第二十四頁(yè)，共28頁(yè)。復(fù)習(xí)思考題和習(xí)題

1.質(zhì)擴(kuò)散如何會(huì)有靜坐標(biāo)系和動(dòng)坐標(biāo)系之分?它們之間有何聯(lián)系？

2.碳粒在燃燒過(guò)程中從周?chē)h(huán)境吸取O2，并放出CO2，過(guò)程反應(yīng)是C+O2→CO2。

3.如何理解動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞過(guò)程的類(lèi)比性?

4.從分子運(yùn)動(dòng)論的觀(guān)點(diǎn)來(lái)分析擴(kuò)散系數(shù)D與壓力p、溫度t的關(guān)系。

5.氫氣和空氣在總壓力為1.0132×105Pa溫度為25℃的條件下作等摩爾互擴(kuò)散。

參