传输原理
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绪论
一:传输过程是动量传输、热量传输、质量传输过程的总称,简称“三传” 或者“传递现象”。
动量传输:垂直于流体流动的方向上,动量由高速度区向低速度区的转移。
热量传输:热量由高温度区向低温度区的转移。
质量传输:物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。
传输过程的本质:传输过程是物质或能量从非平衡态到平衡态转移的物理过程。
是某物质体系内描述体系的物理量(如温度、速度、组分浓度等)从不平衡状态向平衡状态转移的过程。
平衡态概念——是指体系内物理量不存在梯度。
例如热平衡是体系内的温度各处均匀一致。
不平衡态概念——是体系内物理量存在梯度,这时物系内的物理量不均匀,就会发生物理量的传输
传输原理主要研究传输过程的传递速率大小与传递推动力及阻力之间的关系。
二:金属加工成形的分类:
热态成形——金属的成形过程,是在较高温度状态下,通过高温手段,使金属成形。
冷态成形——金属在常温下,使金属成形。
如:切削、冲压、拔丝。
三:金属热态成形的四种工艺(“三传” 现象广泛存在)
1. 铸造:液态(或固液态)金属——注入模具中——降温、凝固。
2. 锻压:金属加热至塑性变形抗力小、但是仍然为固体的状态,采用锻打、加压手段,而获得一定的形状的工艺方法。
3. 焊接:焊接是通过加热、加压,或两者并用,用或者不用填充材料,使两工件产生原子间结合的加工工艺和连接方式。
4. 热处理:热处理就是将工件通过热处理(高温加热,冷却速度不同)达到调整材
质(如基体组织发生变化,硬度发生变化),以及削除应力。
⏹流体力学(Hydrodynamics)研究动量传输
主要研究在各种力的作用下,流体本身的静止状态和运动状态;以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。
⏹传热学(Heat Transfer ):研究热量传输
主要研究不同温度的物体,或同一物体的不同部分之间热量传递的规律。
⏹传质学(Mass Transfer ):研究质量传输
主要研究质量传递的有关理论。
四:热态成形过程中的传输现象举例:
(1). 金属液体的流动(铸液填充型腔)
(2). 气体的流动(砂型气体溢出,炉加热,炉气运动等)
(3). 金属件内部之间、金属件与周围介质之间热量交换和物质转移现象(加热过程,热交换,渗炭,渗氮,元素再分布)
五:研究动量、热量、质量传输现象的意义:
以上的现象都属于动量、热量、质量传输现象。
不同的传输情况对金属热态成形过程和最后得到的金属件质量有很大影响。
研究意义就在于此。
第一篇动量传输
第一章流体及其流动
一:动量传输起因,以及对热量、质量传输的影响:
(1)流体内部不同部位的质点或集团的流动速度不一致。
(2)流动速度的不一致,必然导致动量分布不均匀。
属于不平衡态,必然发生动量的交换或传递过程。
(3)这样的动量传递,就会影响到热量和质量的传输过程
二:流体的特性
(1)流体(Fluid)概念:能够流动的物体(一般指气体或液体)。
是一种质点间联系很小,质点在空间的相互位置很容易改变(即变形或流动)的物体。
(2)流体包括:液体和气体;另外带有固相颗粒、液相颗粒的气体;含有固相颗粒、液相颗粒、微小气泡的液体(如悬浊液、乳浊液等)。
(3)流体的力学性质(与固体比较):
⏹(A)不能传递拉力,
⏹(B)可承受压力,传递压力和切力,并且在压力和切力下出现流动。
(流动可持续)
⏹(C)流体流动时,流速不同的相邻质点间出现位移,导致产生内摩擦力。
静止流
体没有内摩擦力。
三:气体和液体的区别:
⏹微观:分子间距不同:气体分子间距离约是分子直径的10倍,除相互碰撞或与器壁
碰撞外,气体分子不受力的作用,在空间自由移动。
液体分子间距比较小。
运动自由程不同:运动自由程是流体运动的微观现象尺度,是指流体(液体、气
体、等离子体、粒子)在与其它粒子发生碰撞前的平均行程。
(动量、能量、质量的传递、耗散和输运本质上都是分子运动的结果。
)
⏹宏观:液体有一定体积,有自由表面,
气体充满容器,无自由表面。
气体可压缩性较大。
四:连续介质模型(总结)
⏹事实上,流体分子间是有间隙的,流体物理量是不连续的。
⏹流体连续性基本假设—假设流体质点之间没有空隙。
即把流体看成占有一定空间的无限多个流体微团(质点)组成的密集无间隙的连续介质。
⏹反映宏观流体的物理量也是空间坐标的连续函数。
(密度、压力、粘度、流速等等……)
五:流体的压缩性和热胀性
流体的压缩性:是指流体四周受压时,其体积变小的特性。
用“体积压缩系数” k 表示
流体的热胀性:是指流体在其本身温度提高时,其体积增大的特性。
用“温度膨胀系数”
β表示
六:流体出现粘性的原因分析:
(1)分子间内聚力(引力)所引起。
(2)流体分子的垂直流动方向热运动(出现动量交换)所引起。
(3)液态流体出现粘性以分子间内聚力为主,而且液体粘度随温度升高而减小。
因为温度升高导致分子间距增大,分子间引力减小。
(4)气态流体出现粘性以“垂直流动方向热运动” 为主,且气体粘度随温度升高而增大。
因为温度升高导致分子热运动增强。
七:牛顿粘性定律过程描述:
①两无限大平行板间距很小,两板间有流体。
下板静止,上板在x方向以速度V x移动。
②由粘性力引起的上、下板间流体的质点只产生x方向运动。
流体各个平行层运动速度在y
方向上有速度梯度dVx/dy 。
③ 流层两面上切向粘性力(切应力)可以表示为:
η是动力粘度系数:流层间出现相对流速时的内摩擦特性。
例:汽缸内壁的直径D =12cm ,活塞的直径d =11.96cm ,活塞长度L =14cm ,活塞往复运动的速度为1m/s ,润滑油的动力粘度系数 μ =0.1Pa·s 。
求作用在活塞上的粘性力。
七:理想流体、牛顿流体、非牛顿流体
理想流体:是一种理想化的模型,无摩擦力,没有粘滞性,不可压缩的的流体称为理想流体 牛顿流体:剪应力(粘性力)与速度梯度关系完全符合牛顿粘性定律之流体称为牛顿型流体。
非牛顿流体:凡不遵循牛顿粘性定律的流体,统称为非牛顿型流体。
八:.毛细现象:液固接触
液固间附着力大于液体的内聚力(上升)
液固间附着力小于液体的内聚力(下降)
A:活塞接触面积, n: 距离
V F
0 x V =0
y
Y
dVx dy 板间的流体速度分布与粘性力(切应力)平板间的流
层流概念:液体沿管轴方向流动时,流束之间或流体层与层之间彼此不相混杂,质点没有径向的运动,都保持各自的流线运动。
这种流动状态,称为“层流运动”。
紊流概念:管中流速再稍增加,或有其它外部干扰振动,则有色液体将破裂、混杂成为一种紊乱状态。
这种运动状态,称为“紊流运动”。
层流与紊流的形成,是由流体质点流动时的惯性力和所受粘性力的比值决定的。
惯性力相对较大时,流体趋向于作紊流式的流动,而粘性力则起限制流体质点作纵向脉动的作用,遏制紊流的出现。
层流与紊流可以用雷诺数来判别:圆管雷诺数=惯性力/ 粘性力(Re的物理意义)
第二章流体静力学
一:流体静力学专门研究流体在静止状态下,或者流体在外力作用下处于平衡状态时的力学规律及其应用。
流体静力学在本质上是研究静止流体中的压力和质量力两者平衡的问题。
二:静止流体包括:
A. 绝对静止(流体相对于地球坐标不运动)
B. 相对静止(参考坐标相对于地球运动,但流体各部分对该参考坐标不运动)
流体静力学的基础是欧拉方程。
三:等压面概念:
静止流体中,压力相等的各连续点所组成的面,在此面上任何两点间的压力差总是等于零。
等压面的微分方程式:
成立的条件是
四:静压力计算公式推导:
若表面上一点高度z0 , 压力p0,
则 C = p0 /ρg+z0
代入流体静力学基本方程式p /ρg +z =C 中,
得:p =p0+ρg(z0-z)
设z0-z=h,则p =p0+ρgh
五、压力水头,位置水头,静水头概念:
1、压力水头:p /ρg是压力所做的功,称压力水头(压力高度)
2、位置水头:z是流体质点距离某基准面的高度,代表势能,称位置水头。
3、静水头:p /ρg + z是单位重量流体的总势能,称静水头。
五、流体静压力基本方程的物理意义:
在静止的不可压缩、密度均匀的流体中,任意点的单位重量流体的总势能保持不变,或者说,静水头的连线是一条水平线。
六:压力的测量基准及单位:
(1) 绝对压力P: 以绝对真空为测量基准(即以压力值为零作基准)测得的压力。
(2) 计示压力Pe: 是由压力表、测量计表示的压力称为计示压力。
它是以大气压力为基准测得的,所以也称为相对压力、表压力。
(3) 真空度Pv:是指小于大气压力的绝对压力值。
(4) 绝对压力、计示压力的关系如下:绝对压力P = 计示压力Pe + 大气压力Pa
七:绝对压力、计示压力(相对压力;表压力)、真空度的关系如图所示
绝对压力分两种情况:
(左:绝对压力大于大气压)
(右:绝对压力小于大气压)
八:压力的单位有下列三种表示形式:
(1) 应力单位:用单位面积上的力表示。
单位为Pa或kPa
(2) 液柱高度:常用水柱(mH2O)和水银高度(mmHg)表示压力的大小。
(3) 大气压力:标准大气压(atm)是在北纬45º海平面上、温度为15º时测定的大气压数值。
1标准大气压(atm)=101337 Pa=10.33mH2O=760mmHg
1工程大气压(at)=98100 Pa=10mH2O=735mmHg
例:有一加热炉炉膛高H=1.2m,炉内充满1350 ℃的气体(该气体在1atm, 0 ℃时的密度为1.29kg/m3),炉体外面大气温度为20℃,密度为ρa=1.20kg/m3,炉底部炉气表压为零,求炉顶部、炉膛内的表压?
解:1350 ℃时的炉气密度为:ρ=1.29×273/(273+1350)=0.219kg/m3, 根据流体静力学基本方程:( p/ ρg) +z = C……(2-6),
在重力场中任意点的( p/ ρg) +z 都相等。
所以,炉膛内炉底处气体压力(P底)与炉顶处气体压力(P顶)关系如下:
(P顶)= (P底)- ρgH (1)
在大气中,相当于炉底高度处的大气压(P’底)与相当于炉顶高度处的大气压(P’顶)关系如下:
(P’顶)= (P’底)- ρa gH (2)
Pe顶=(1)-(2)= (P顶)- (P’顶)
=(P底)- (P’底)-(ρ- ρa)gH
= Pe底-(ρ- ρa)gH
= 0-(0.219-1.2)×g×1.2
= 11.5Pa=1.18mmH2O柱高。
第三章流体的层流流运动
一:流场概念:流场是充满运动流体的空间。
二:研究流体运动的思想方法
拉格朗日法(又名“质点法”,出发点:流体质点)
欧拉法(又名“空间点法”,出发点:流场中的空间点)
三:稳定流和非稳定流动
稳定流概念:在充满着运动流体的几何空间中任取一点,如果在不同时间内流体各质点流经此空间点时,其流动要素(流速、压力、密度等)不变的流动称为稳定流动。
简单地说,流场内任一点,运动参数不随时间变化,称稳定流。
非稳定流动概念:如果流体质点流经某空间点时,其流动要素随时间而变化的流动称为非稳定流动。
四:迹线和流线
迹线:某一流体质点在某段时间内的运动轨迹称为这一流体质点的迹线。
简言之,迹线是流体质点运动轨迹形成的一族曲线。
流线:流线是流场中某一瞬时,由流体中连续的不同位置的质点速度向量构成的连线。
在该线上各点的流体质点所具有的速度方向与在该点的曲线的切线方向重合。
流线的特征
⏹对于稳定流,同一点流线始终保持不变,流线与迹线重合。
⏹对于非稳定流,经过同一点的流线空间方位和形状是随时间改变的,流线与迹线不
重合。
⏹流线不能相交,也不会发生转折。
(除非速度为零或无穷大才可能相交)
五:流管,流束,流量
(1)流管在流场内取任意封闭曲线,通过这条封闭曲线上每一点连续地作流线,则流线族构成一个管状表面,称流管。
(2)流束: 流管内部的流体称称为流束。
断面无穷小的流束称为微小流束。
微小流束的极限为流线。
(3)流量:单位时间通过流管某一截面的流体体积或质量称为体积流量或质量流量。
(4)总流:在流动周界内的全部流体称为总流
六:动量传输的两种方式:
对流传输:流场中流线的流体沿着运动方向由某一空间进入另一空间,把动量由某一空间进入另一空间,这种沿流体流动方向上的动量传输形式称为动量的对流传输。
粘性动量传输:流动得较快的流体靠粘性力,把侧边流动得较慢的流体带动,使运动得更快,出现了流体动量由流速较大的流层向流速较小的流层传输过程,这种动量传输形式称为粘性动量传输。
动量通量——单位时间内通过单位面积传输的动量。
动量率——单位时间内通过某面积所传输的动量。
动量率=动量通量×传输面的面积
稳定流和非稳定流的动量平衡方程:
流体动力学是建立在三个基本物理定律基础之上的
1、质量守恒定律:连续性方程(物理意义:单位时间内流过流场中一定空间的流体总质量不变。
)
2、牛顿第二定律:纳维尔-斯托克斯(N-S)方程,是根据牛顿第二定律推导出来。
(即:广义不可压缩粘性流体动量平衡方程)
3、能量守恒定律:伯努利方程(将在第五章介绍)
边界层靠近固体壁面的薄层
1)紧贴固体表面的流体,流速为零。
2)在该层流体上方的一个薄层的流体中,在垂直固体表面的方向(法向),速度增加得
很快,速度梯度很大。
3)再往流体内部,速度梯度变得很小,可以忽略粘性力,视为理想流体,用欧拉方程
可解。
4)靠近固体壁面的薄层,称做边界层,或附面层,由于边界层很薄,可以因此使得有
关的方程得到简化处理。
边界层的基本特征
⏹厚度很小(相对于固体长度而言)。
⏹法向速度梯度很大。
⏹边界层沿流动方向增厚。
⏹截面压力近似等于同一截面上的边界层外边界压力。
(压力与厚度无关)
⏹层内粘性力与惯性力同一数量级。
第四章流体的紊流流动
一:紊流流动中的三个区
层流底层区:是紊流流场中的特殊位置层。
位于流场的边缘与紧贴固体壁面处,非常薄,其厚度与流场中主流的紊流强度有关。
★形成原因:壁面的限制、液体的附着力的作用而形成。
★层流底层区特点:流体为层流流动,速度梯度很大,流动完全取决于粘性力,紊流的影响忽略不计。
层流底层区的流动能量的损失很大,主要是因为粘性切应力。
(2) 紊流核心区:位于核心区。
该区域流体流速分布比较均匀。
流体粘性阻力小,附加的脉动切应力起主导作用。
(3) 过渡区位于层流底层区与紊流核心区之间
二:脉动现象:紊流的流场中,任一点的瞬时速度、压力、温度等都有着随机性质的变化。
但是,这样的变化在足够长的时间之内,始终是围绕着一个平均值上下波着的。
速度、压力都有这种性质,这个现象称为脉动现象。
三:水力光滑管和水力粗糙管
绝对粗糙度概念- 管壁凸出高度Δ。
层流底层厚度δ’
δ’ >Δ,水力光滑管 (流动阻力主要由流体粘性决定)
δ’ <Δ,水力粗糙管 (流动阻力受管道影响很大)
第五章 流体流动的能量守恒
一:理想流体的伯努利方程
条件:理想流体,不可压缩,稳定流,只有重力场
对静止流体:P.20, 2.2节, (2-6)式:
压力水头+位置水头=常数 (静水头)
二:伯努利方程的物理意义:
单位质量的理想流体所携带的总能量在它流经的路程上的任何位置均保持不变(但动能,位能和压力能可以相互转换)
三:伯努利方程的几何意义: (位置水头)--位置高度。
(压力水头)--质点在位置高度z 时,由于受到压力p 而能够上升的高度 (速度水头)--质点在位置高度z 时,以速度 v 铅直向上喷射所能达到的高度(射
程)。
(不计空气阻力)
应用条件
四:一般条件:
1)无粘性(理想流体)。
(有粘性,则应考虑摩擦阻力损失)
2)稳定流动。
3)不可压缩。
4)沿一根流线。
第六章 流体输送设备
将输送液体的机械称为泵;将输送气体的机械按所产生压强的高低分别称之为通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。
按照能量传输方式不同,将流体输送设备分为5类。
(1)叶片式泵(风机)——通过高速转动的叶片把能量传递给流体。
(2)容积式泵(风机)——利用设备中驱动元件(活塞、齿轮等)运动,实现能 量传递。
(3)利用工作流体高速流动时的动量,通过动量传输带动周围的流体,实施能量 的传递的设备,如扩散泵、喷射式真空泵等。
C g
v z g p =++22
ρ对于流动流体 C z g
p =+ρz
g p
ρg v 22
(4)利用电磁能使液态金属获得流动的能量,实现流体输送的设备,如电磁泵。
(5)利用密度较大流体对密度较小流体在连通器中产生的浮力,促使密度较小流体流动,如烟筒。
流体输送机械按工作原理分为:
⏹动力式(叶轮式):离心式、轴流式
⏹容积式(正位移式):往复式、旋转式
⏹其他类型:喷射式等
第二篇:热量传输
第七章热量传输基本概念
一:传热学:研究热量传递规律的科学。
⏹热量传递的机理、规律、计算和测试方法
⏹热力学第二定律:热量可以自发地由高温热源传给低温热源。
⏹热量传递过程的推动力:温度差
二:传导:依靠物体中微观粒子(分子、原子、电子)的运动进行热量传递。
(一般在固体和静止的液体内部)
A 必须有温度差
B 物体直接接触
C 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量
D 不发生宏观的相对位移
三:对流:流体各部分之间发生相对位移,或当流体流过一固态物体表面时引起的热量传递。
A 相对位移指宏观相对运动。
B 对流仅发生在流体中,并且必然伴随导热。
C 对流分为:(1)自然对流(密度随温度改变引起流动)。
(2)强制对流(外力作用产生流动)
对流换热流体流过固体表面所发生的热交换过程
四:辐射-通过电磁波传输热量
⏹物体与环境处于热平衡时,辐射换热为零。
⏹热辐射与导热和对流相比具有如下特点:
1)热辐射可以在真空中传播,传输热量时不需要物体的相互接触。
2)热辐射产生能量转移,并伴随能量形式的转化(辐射能-热能)。
3)无论温度高低,物体都在不停地相互辐射能量。
五:温度场:传热体系内温度在空间和时间上的分布情况。
非稳定温度场:随着时间变化温度场,传热过程为非稳态导热
稳定温度场:不随时间变化的温度场(稳态导热)
等温面(线):同一时刻,温度场中由温度相同的点所组成的面(线)。
温度梯度:温度场中任一点沿等温面法线方向的温度增加率即该点温度梯度。
⏹热流(量)Q-单位时间通过某空间截面的热量。
单位:W 或者(J/S)
⏹热通量(热流密度)q-单位时间内通过单位面积传输的热量。
W/m2 (J/m2s)
Q=F·q(F-面积)
⏹稳定传热,热通量与温度差成正比。
Q 、q 表达式的物理意义:
传热中热流(热通量)与温压(ΔT)成正比,与单位面积热阻或者总热阻成反比。
第八章固体中的热传导
一:傅立叶热传导定律
该定律由实验总结而得到,反映物体内部温度变化和热流量关系
二:傅立叶热传导定律的物理意义:
热传导时,单位时间内通过给定面积的热量,正比于垂直于导热方向的截面积及温度变化率。
三:热扩散系数反映导热过程中材料的导热能力(λ)与沿途物质储热能力(ρcp)之间的关系。
热扩散系数物理意义:温度随时间变化时,物体内部热量传播速度的大小,又称导温系数。
它与导热系数成正比,与物体的密度与比热成反比。
四:直接利用傅立叶热传导定律可以解决的问题:
(1)稳定的平壁导热、(2)圆筒壁导热、(3)球壁导热的热流和温度分布。
五:理想接触:两材料接触界面两边温度相等,并且流过的热量也相等(无接触热阻)六:接触热阻:
第九章对流换热
对流换热是指“相对于固体表面流动的” 流体与固体表面之间的热量传输。
⏹对流换热与热对流不同,对流换热既有热对流,也有导热;不是基本传热方式。
⏹对流换热实例:暖气管道、风扇对电子器件冷却等……
对流换热的特点:
(1) 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程。
(2) 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差。
从流动起因分:
自然对流:流体因各部分温度不同而引起的密度差异所产生的流动
强制对流:由外力(如:泵、风机)作用所产生的流动
从换热表面的几何因素分:
内部流动对流换热:管内或槽内
外部流动对流换热:外掠平板、圆管、管束
从流动状态分
层流:整个流场呈一簇互相平行的流线。
湍流:流体质点做复杂无规则的运动。
流-固界面对流换热:
(1) 由于速度边界层的存在,导致温度边界层的产生。
(2) 温度边界层与速度边界层厚度一般不相等。
(3) 温度边界层同样有层流与紊流之分。
层流:热量传输以传导为主
紊流:热量传输以对流为主
(4) 紊流时,温度边界层在壁面法线上有: 层流底层区,过渡区, 紊流区 三个区域。
(5) 温度边界层特点:A: 较薄。
B: 沿厚度方向温度变化大。
对流换热的数学表达
对流输入的热量 - 对流输出的热量+传导输入的热量 - 传导输出的热量
=微元体内能的累积量
第十章 辐射换热
热辐射是物体因本身的温度,以电磁波的形式向外界发射能量的现象
热辐射的本质
(1)辐射——物体中分子(原子)受激发而以电磁波的形式释放能量的现象,称为辐射。
电磁波携带的能量称为辐射能。
(2)任何物体都随时向周围空间发射电磁波,因热的原因,以电磁波方式释放能量,即热
辐射。
(3)只要物体温度高于绝对零度,就会产生热辐射。
以热辐射的方式进行物体间的热量传
递,称为辐射换热。
(4)辐射换热中伴随能量转换:物质受热激发起原子的复杂运动,进而向外以电磁波的形
式发射并传播的能量。
接受这种电磁波的物体又将吸收的辐射能转变成热能。
辐射换热与导热、对流换热有本质的区别:
(1)热辐射所发射的辐射能取决于物体的温度,温度越高,辐射越强。
(2)热辐射不依赖于物质的媒介作用,是一种非接触的传热方式,因此热辐射是真空中唯
一的传递热量的方式。
吸收率 反射率 穿透率 α + ρ + τ = 1 物体吸收Q α, 反射Q ρ, 穿透Q τ
黑体
吸收率α=1 的物体叫 绝对黑体,简称黑体。
反射率ρ=1 的物体叫 镜体。
(漫反射,绝对白体)
穿透率τ=1 的物体叫 绝对透明体,简称为 “透明体”。
Q
Q αα=Q Q ρρ=Q Q ττ=
(黑体是理想态,自然界中没有天然黑体,人工可制造接近于黑体的模型。
)
辐射力(E) (又叫“辐射照度”):单位时间内,单位表面积向表面半球空间所有方向发射的全部波长的总辐射能。
(量刚:W/m2)
黑度(发射率)
令黑体辐射力=Eb,实际物体辐射力E=ε Eb (ε称物体的黑度(发射率)。
0≤ε≤1)
辐射基本定律
1普朗克定律2维恩(Wien)位移定律3斯特藩(Stefan)-玻尔兹曼(Boltzman)定律4基尔霍夫(Kirchhoff) 定律
实际物体的辐射特性
(1). 实际物体的辐射与绝对黑体不同。
(2). 黑体的单色辐射力Ebλ随波长连续光滑地变化。
而实际物体的单色辐射力Eλ随波长和温度发生不规则变化。
实际Eλ< 黑体Ebλ
(3). 灰体单色辐射力与同温度、同波长下的黑体单色辐射力之比为定值λε(灰体单色黑度)。
第二篇质量传输
第十一章质量传输基本概念与扩散系数
质量传输概念:质量传输是指物质从体系的某一部分迁移到另一部分的现象,简称传质。
3、传质现象出现的原因:原因有很多,如浓度梯度、温度梯度、压力梯度都会导致质量传输过程。
本质上讲,质量传输是由体系中的化学势差引起的。
当然流体的宏观流动也会将物质从一处迁移到另一处。
4、质量传输主要研究什么?
质量传输主要研究物质分子、原子等微观粒子的迁移,而不是物质的宏观移动。
着眼点是浓度场的变化。
质量传输方式分类:分子、原子在空间的迁移形式分为3种:
(1)扩散传质——由体系中浓度差(化学势差)引起的质量传输。
(传导传质)
(2)对流传质——由流体宏观运动引起。
(3)相间传质——通过不同的相界面进行。
浓度
(1)质量浓度ρi(单位体积的组分质量)
(2)质量分数浓度ωi:单位质量混合物中,所含有的i 组分的质量。