ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Молекулярная, конвективная и турбулентная диффузии из "Массопередача при ректификации и абсорбции многокомпонентных смесей" Перенос массы (вещества) при ламинарном режиме течения потоков осуществляется молекулярной и конвективной диффузией, при переходных режимах течения — молекулярной, конвективной и турбулентной диффузией, а при развитом турбулентном режиме — конвективной и турбулентной диффузией. [c.45] Молекулярная диффузия возникает в потоках вследствие наличия в них градйен потенциалов компонентов, температур и давления. Конвективная диффузия обусловлена разностью плотностей потока за счет градиентов темпера и концентраций— это так называемая естественная конвекция. Вынужденной конвекцией называется конвективная диффузия, вызванная принудительным движением смеси от внешнего источника энергии. Конвективная диффузия, независимо от указанных выше факторов, имеет место также и при молекулярной диффузии как следствие перемещения смеси в определенном направлении с Некоторой средней скоростью, причины возникновения которой будут рассмотрены ниже. Для отличия в обозначении конвективных потоков естественной конвекции от конвективного потока, вызванного молекулярной диффузией, доследний предложено называть Стефановым потоком [15], В дальнейшем изложении принято такое же определение конвективного потока. В этой главе рассматривается -только последний вид конвективной диффузии. [c.45] Таким образом, стефановы потоки компонентов появляются вследствие определенных соотношений движущих сил и различных физических свойств компонентовплотности и молекулярных масс. [c.46] Для определения потока. 7 молекулярной диффузии компонента при известном общем диффузионном потоке необходимо найти величину стефанова потока / , т. е. отыскать средневзвешенную скорость смеси д. Для этого, очевидно, достаточно принять определенное значение весового коэффициента в уравнении (2.65) или воспользоваться условием и = 0 ,. Совокупность условий для средневзвешенной скорости смеси и, следовательно, для соотношения диффузионных потоков по уравнению (2.67) определяет скорость системы отсчета диффузионных потоков 7,. В зависимости от принятого условия для средневзвешенной скорости смеси различают следующие системы отсчета среднемольную, среднемассовую, среднеобъемную и растворителя. Выбор системы отсчета определяется условиями диффузии и удобством расчета. Естественно, что при наличии растворителя следует принимать систему отсчета растворителя, для диффузии в газе обычно принимают среднемольную, а для диффузии в жидкости — среднеобъемную систему отсчета. При совместном решении уравнений диффузии и гидродинамики удобным оказывается использование среднемассовой системы отсчета. В дальнейшем изложении принята среднемольная система отсчета, наиболее удобная при рассмотрении массопередачи в гетерогенных системах. [c.47] Интенсивность турбулентной диффузии значительно втлше, чем молекулярной в газах соотношение ) / ) /2 10 / в жидкости 10 . Коэффициент турбулентной диффузии не зависит от физических свойств системы и определяется главным образом природой турбулентности. [c.48] Вернуться к основной статье