Стр. 117 - КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
Упрощенная HTML-версия
КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
117
Поток массы вещества
i
−
го компонента через площадь
F
в единицу вре-
мени,
кг/с
определяется как:
i
i
J j F
= ⋅
.
(16.24)
Критерии подобия массообменных процессов имеют структуру, анало-
гичную структуре критериев подобия процессов теплообмена.
Критерий Шервуда
Sh (диффузионное число Нуссельта) является безраз-
мерным коэффициентом массоотдачи:
(
)
Sh
i c
i c
i
j l
l
D c c
D
∞
⋅
β ⋅
= =
− ⋅ ρ ⋅
,
(16.25)
где
β −
коэффициент массоотдачи,
м/с
;
l
– характерный линейный размер, м;
D
– коэффициент диффузии,
2
м /с
;
i c
j
−
плотность потока массы
i
−
го компонента
у поверхности раздела фаз,
2
кг/м с
⋅
;
i c
c
и
i
c
∞
−
относительная массовая кон-
центрация
i
−
го компонента у поверхности раздела фаз и вдали от нее.
Критерий Шмидта
Sc (диффузионное число Прандтля) определяется по
формуле
Sс
D D
ν µ
= =
ρ ⋅
.
(16.26)
Критерий Льюиса
Le определяется как:
Pr
Le
Sc
=
.
(16.27)
Если Le = 1, то поле концентрации будет подобно полю температур.
Диффузионный критерий Грасгофа
Gr
D
определяется как:
3
2
Gr
D
g l
∆ρ ⋅
= ⋅
ρ ν
,
(16.28)
где
c
∞
∆ρ = ρ − ρ
; здесь
c
ρ
и
∞
ρ
−
плотности смеси на межфазной границе и
вдали от нее.
Уравнение конвективного теплообмена можно привести к безразмерному
виду и получить следующие соотношения:
(
)
Nu Re, Pr, Gr
f
=
,
(16.29, а)
(
)
Sh Re, Sc, Gr
D
f
=
.
(16.29, б)
Если известны зависимости (16.29, а), то с их помощью можно рассчитать
коэффициент массоотдачи. Для этого достаточно в данных формулах, справед-
