Стефанов поток массы

МАССО- И ТЕПЛООБМЕН ПРИ ИСПАРЕНИИ, КОНДЕНСАЦИИ И ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ 15.1. Стефанов поток массы [c.397]

Обычно Стефанов поток массы наблюдается в газовых смесях, например, в процессах конденсации пара из паровоздушной смеси или его испарения в парогазовую среду. Компонентом смеси, для которой межфазная поверхность не проницаема, является воздух, который практически не растворяется в воде. [c.397]

Впервые это еще в 1873 г. было замечено Стефаном [Л. 49], который на основании своих исследований предложил поправку на молярный перенос к величине потока концентрационной диффузии. Впервые количественные соотношения и закономерности изменений отдельных составляющих потока тепла и потока массы были экспериментально установлены А. В. Нестеренко [Л. 55]. Наибольшей составляющей потока массы является доля потока, вызванная концентрационной диффузией, относительная величина которой (выраженная в процентах по отношению к общему потоку массы) уменьшается с увеличением = При изменении 4р от 50 [c.118]

Перемещение влаги внутри материала к поверхности тела происходит как в жидкой, так и в паровой фазе, причем доля парового потока с уменьшением влажности материала возрастает. Движение жидкости осуществляется за счет действия расклинивающего давления, капиллярных, осмотических, гравитационных, термокапиллярных и других сил. Движение пара обусловлено мольным переносом (поток Пуазейля) взаимной диффузией молекул пара и воздуха стесненной (кнудсеновской) диффузией в порах, размер которых соизмерим со средней длиной свободного пробега молекул термодиффузией пара бародиффузией (молекулярным переносом компонента с большей массой в область повышенного давления) конвективным потоком паро-газовой смеси (стефанов-ским потоком) тепловым скольжением и циркуляцией паро-газовой смеси в порах. Доля каждого из этих потоков зависит от размера и конфигурации пор, характера соединений их между собой, состояния поверхности скелета твердого тела (определяющего, в частности, степень смачиваемости стенок пор жидкостью), температуры, давления и физических свойств среды, заполняющей поры. [c.27]

На практике часто встречаются такие процессы испарения, в которых осуществляется подвод теплоты к границе раздела фаз, т.е. имеет место совместный процесс тепло- и массообмена. В частности, такие процессы происходят в градирнях ТЭС и АЭС, при сушке изделий, испарении капель воды в заключительной стадии кипения в трубах парогенераторов и др. В последнем из указанных случаев испарение воды осуществляется в поток собственного пара, т.е. имеет место тепломассообмен в однокомпонентной среде. Если над межфазной поверхностью присутствует нейтральный газ (например, воздух), то такая поверхность является полупроницае--мой, и на интенсивность испарения влияет (часто незначительно) стефанов поток массы. [c.400]

При конденсации бинарной смеси концентрация газа С2<. у межфазной поверхности больше, чем вдали от нее (с2с > С2оо)- Поэтому газ диффундирует в сторону от поверхности конденсации, а стефанов поток массы смеси направлен к стенке. При конденсации скорость Стефанова потока больше, чем при испарении, что объясняется наличием больших градиентов концентрации (или парциального давления) в первом случае. Таким образом, влияние поперечного потока вещества на характеристики тепломассопереноса при конденсации может быть более существенным, чем при испарении. [c.402]

Диффузия при сушке. При сущке движение влаги в капиллярно-пористом материале происходит как в виде жидкости, так и в виде пара. Миграция жидкости может осуществляться за счет массопереноса под действием разности капиллярных потенциалов, пленочного течения, обусловленного градиентом расклинивающего давления пленки, поверхностной диффузии в микропо-рах г < 10 м) и переходных порах (г = 10" + 10" м), термокапиллярного течения жидкости во всем объеме поры, термокапиллярного пленочного движения вдоль стенок пор, фильтрационного переноса жидкости под действием градиента общего давления в материале и т. д. Движение пара происходит за счет молекулярной диффузии пара, кнудсеновской диффузии, стефанов-ского потока, термодиффузии пара, теплового скольжения в микро- и макропорах г > 10 м), циркуляции парогазовой смеси в порах, конвективно-фильтрационного переноса под действием градиента общего давления, бародиффузии (молекулярного переноса компонента с большей массой в область повышенного давления) и т. д. [5]. При большом влагосодержании материала преобладает капиллярный поток, с уменьшением влагосодержания материала возрастает вклад парового и пленочного потоков, а также поверхностной диффузии. [c.534]