КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
116
Коэффициент диффузии
D
для газов и паров в зависимости от давления
p
и температуры
T
определяется по формуле:
1
0
0
0
n
T p
D D
T p
+
= ⋅
⋅
,
(16.22)
где
0
D
−
коэффициент диффузии при нормальных физических условиях;
0
p
−
давление при нормальных физических условиях;
0
273К
T
=
;
n
– показатель сте-
пени, который зависит от состава газовой смеси (для смеси воздуха и водяного
пара
0,8
n
=
).
16.3. Основные расчетные зависимости
Количество вещества, переносимого при массообмене, пропорционально
поверхности контакта и движущей силе процесса в виде разности концентра-
ций распределяемого между фазами вещества. Для системы «жидкость
−
жид-
кость» движущая сила массообменных процессов выражена разностью объем-
ных концентраций вещества, для системы «жидкость
−
газ»
−
разностью парци-
альных давлений компонента.
Массоотдача
−
конвективный массообмен между движущейся средой и
межфазной поверхностью. Ее интенсивность характеризуется
коэффициентом
массоотдачи
β
(
2
кг/м с
⋅
), который равен отношению плотности диффузионно-
го потока массы данного компонента на границе раздела фаз
j
c
к разности мас-
совых концентраций
i
c
∆
этого компонента в потоке среды и на поверхности
раздела фаз.
Уравнение массоотдачи записывается как:
(
)
(
)
(
)
i
i c
i
i c
i
i c
i
j
c c
p p
R T
ρ
∞ ρ
∞
∞
β
= β ⋅
− = β ⋅ ρ − ρ = ⋅
−
⋅
,
(16.23)
где
i
j
−
плотность потока массы,
2
кг/м с
⋅
;
ρ
β
−
коэффициент массоотдачи, от-
несенный к разности концентраций диффундирующего вещества,
м/с
;
,
i c
i
p
∞
ρ
−
плотности диффундирующего вещества у поверхности раздела фаз и вдали от
нее,
3
кг/м
;
,
i c i
c c
∞
−
относительные массовые концентрации диффундирующе-
го вещества у поверхности раздела фаз и вдали от нее;
R
– газовая постоянная
диффундирующего газа;
T
– средняя температура пограничного слоя, К;
,
i c
i
p p
∞
−
парциальные давления диффундирующего вещества у поверхности
раздела фаз и вдали от нее,
Па
.