热质交换原理与设备连之伟.ppt

c）斐克(Fick)定律27-**在无总体流动或静止的双组分混合物中，若组分A的质量分数(或质量份额)aA的分布为一维的，则通过分子扩散传递的组分A的质量通量密度为：对于混合物密度为常数的情况，上式可改写为：DAB:组分A在组分B中的扩散系数，m2/s;汇总27-**动量传递公式表明：动量通量密度正比于动量浓度的变化率。能量传递公式表明：能量通量密度正比于能量浓度的变化率。质量传递公式表明：组分A的质量通量密度正比于组分A的质量浓度的变化率。010302统一公式:27-**FDΦ:Φ的通量密度；Φ：单位体积的某种量；dΦ/dy:Φ的变化率；C:比例常数(扩散系数)。01质量传递：FDΦ=mA,Φ=ρA,C＝DAB;02动量传递：FDΦ=τ,Φ=ρu,C＝ν。03能量传递：FDΦ=q,Φ=ρcpt,C＝a;04d）湍流传递性质27-**湍流流动分子扩散传递宏观流体微团掺混也引起传递现象动量传递热量传递质量传递湍流切应力湍流热流密度湍流质量通量密度总的效应27-**通常，充分发展湍流中，湍流传递系数远远大于分子传递系数。两种传递系数的比较分子传递系数ν,a,DAB：是物性，与温度、压力有关；通常各项同性。湍流传递系数νt,at,DABt：不是物性，主要与流体流动有关；通常各项异性。按工作原理分类1.2热质交换设备的分类27-**2019间壁式(表面式)012020直接接触式（混合式）022021蓄热式（回热式、再生式）032022热管式04按照热流体与冷流体流动方向分类顺流式逆流式叉流式混合式0103020405顺流换热器27-**逆流换热器27-**叉流换热器27-**示意图两种流体均不混合一种流体混合另一种不混合混流换热器27-**总趋势为逆流的混合流先顺后逆的平行混流先逆后顺的串联混流总趋势为顺流的混合流顺流逆流**********************热质交换原理与设备（第三版）第一章

绪论27-**内容三种传递现象的类比1.1热质交换设备的分类1.227-**本课程的地位与作用1.3流体系统中：27-**1.1三种传递现象的类比动量、热量和质量传递的实现方式：分子的微观运动引起的分子扩散；旋涡混合造成的流体微团宏观运动引起的湍流传递速度梯度动量传递温度梯度热量传递浓度梯度质量传递a）牛顿粘性定律27-**对于均质不可压缩流体，上式可改写为：两个作直线运动的流体层之间的切应力正比于垂直于运动方向的速度变化率，即:b）傅立叶定律27-**在均匀的各向同性材料内的一维温度场中，通过导热方式传递的热量通量密度为：对于恒定热容量的流体，上式可改写为：**********************