Тепломассообмен. Батуев Б.Б - 4 стр.

     Раздел II. ОСНОВЫ ТЕОРИИ МАССООБМЕНА                        Такой подход позволяет достаточно просто (в методи-
                                                            ческом отношении) решать задачи конвективного теплооб-
      Во многих случаях процессы теплообмена, происхо-      мена, сопровождающегося явлением массообмена.
дящие в природе и технике, сопровождаются внешним и              При анализе процессов массообмена используют так-
внутренним массообменом.                                    же, как и в исследованиях теплообмена, ряд безразмерных
      Массообмен – это необратимый процесс переноса мас-    критериев подобия. Рекомендуется познакомиться с диффу-
сы компонента смеси в пространстве с неоднородным полем     зионным числом Нуссельта (NuD), характеризующим интен-
концентрации или других физических величин (например,       сивность процесса массообмена, а также с диффузионными
температуры), который имеет место при испарении жидко-      числами Пекле (РeD) и Прандтля (РrD). Последний критерий
стей, при конденсации пара, лежит в основе таких явлений,   иногда называют числом Шмидта (Sс). Критерием подобия
как адсорбция, окисление и др.                              процессов массообмена и теплообмена принято считать
      Между процессами теплообмена и массообмена суще-      число Льюиса ( Le).
ствует аналогия, основанная на общности механизма пере-          Необходимо обратить внимание, что теория подобия
носа энергии и массы вещества. Поэтому основные законы      позволяет при определенных условиях протекания процес-
тепло- и массообмена имеют аналогичные математические       сов теплообмена и массообмена найти соотношение между
выражения.                                                  коэффициентом диффузии (D) и коэффициентом теплопро-
      При изучении данного раздела курса следует, прежде    водности вещества (λ), а также между коэффициентом мас-
всего, разобраться в таких понятиях, как молекулярная       сообмена (β) и коэффициентом теплоотдачи (α).
диффузия и конвективный массообмен.                              В качестве примеров достаточно изученных случаев
      В первом из этих случаев перенос массы вещества оп-   переноса массы вещества можно назвать диффузионно-
ределяется законом Фика, согласно которому плотность        конвективный перенос пара в газовой среде при испарении
диффузионного потока массы вещества прямо пропорцио-        жидкости с поверхности тела, массоперенос при конденса-
нальна градиенту концентрации, взятому с обратным зна-      ции пара из газовой среды на поверхность тела и перенос
ком; коэффициентом пропорциональности при этом высту-       массы в капиллярно-пористых телах.
пает коэффициент молекулярной диффузии (D).                      Знание механизма этих явлений имеет практическое
      При конвективном массообмене расчет массопереноса     значение для решения ряда инженерных задач.
может осуществляться по формуле, аналогичной зависимо-           Л и т е р а ту р а: [1], [5].
сти для определения теплового потока в условиях конвек-
тивного теплообмена. Согласно этой формуле плотность по-
тока массы вещества прямо пропорциональна разности ее
концентрации на границах расчетного участка; при этом в
качестве коэффициента пропорциональности выступает ко-
эффициент массоотдачи (β).