ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетические законы переноса из "Лекции по курсу процессы и аппараты химической технологии" В большинстве технологических процессов имеют место два основных вида переноса субстанции - конвективный и диффузионный переносы. [c.15] Примерами конвективного переноса, наиболее важными для химико-технологических процессов, служат перенос общей массы вещества потока pw, кг/(м с) перенос теплоты (в технической литературе теплоту часто называют тепловой энергией) ptw, Дж/(м с) перенос массы целевого компонента w, кг/(м с) и количества движения pw w, (Н. с)/(м с), где с - массовая теплоемкость вещества движущейся среды, Дж/(кг К) t - температура вещества, отсчитываемая от некоторого нулевого уровня (чаще - в градусах шкалы Цельсия, °С). [c.16] Конвективный перенос называют макропереносом, поскольку он практически не связан с молекулярно-кинетическим строением вещества текучей среды, в отличие от другого механизма переноса субстанции - диффузионного. [c.16] Диффузионный механизм переноса субстанции имеет чисто молекулярную природу и является следствием беспорядочного теплового движения молекул вещества (в общем случае - структурных частиц, из которых состоит рассматриваемое вещество). Тепловое движение молекул равновероятно во всех направлениях, следовательно, количество молекул примеси какого-либо компонента, перемещающихся со скоростью теплового движения (сотни метров в секунду для молекул типа азота, кислорода при комнатной температуре) от точки с большей концентрацией компонента, превышает количество молекул компонента, перемещающихся в противоположную сторону от точки с меньшей концентрацией. Разность таких противоположных потоков молекул целевого компонента и составляет результирующий диффузионный поток компонента в среде молекул других веществ (в среде фазы-носителя)- При этом не имеет значения, неподвижна среда или движется (конвектирует) как целое с какой-либо скоростью. [c.16] Так же объясняется и механизм молекулярного переноса теплоты, только в этом случае существенна не сама по себе масса совершающих тепловое движение молекул, а их внутренняя энергия, пропорциональная локальному (в данной точке пространства) значению температуры или усредненной кинетической энергии теплового движения молекул. [c.16] Коэффициент диффузионного переноса D при градиенте потенциала характеризует проводимость среды по отношению к процессу диффузионного переноса соответствующей субстанции. [c.17] Численные значения коэффициентов диффузии (в процессах переноса массы целевого компонента), теплопроводности (для переноса теплоты) и вязкости (в процессах переноса количества движения при перемещении вязких жидкостей) зависят от свойств среды, в которой происходят соответствующие процессы диффузионного переноса. [c.17] Конкретные примеры градиентных законов диффузионного переноса рассматриваются в последующих главах (см. соотношения (1.13), (3.1) и (5.5)). [c.17] Согласно кинетическому закону переноса (6), интенсивность диффузионных потоков субстанции пропорциональна локальному значению градиента соответствующего потенциала. Следовательно, необходимо уметь вычислять распределение потенциала по объему пространства, занимаемому средой, в которой происходит тот или иной процесс переноса. [c.17] Вернуться к основной статье