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质交换基本概念解析

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:在分析流体和壁面的对流换热过程中,当流体是二元体系,并且各组分的含量不均匀时,就会有传质发生。产生质交换的原因很多,如由于存在质量浓度差而引起的质量浓度扩散;由温度差引起的热扩散,及由总压力差引起的压力扩散等。为简化起见,在工程中当温差或总压差不大的条件下,可不计热扩散和压力扩散,只考虑均温、均压下的质量浓度扩散。质交换有两种基本方式:分子扩散和对流扩散。

质交换基本概念解析

在分析流体和壁面的对流换热过程中,当流体是二元体系(或称二元混合物),并且各组分的含量不均匀时,就会有传质(或称质交换)发生。例如:空气处理过程中,表面冷却器在去湿冷却工况下,除具有热交换外,还有水分在冷表面凝结析出;在吸收式制冷装置的吸收器中,发生的吸收过程等均是既有热交换又有质交换的现象;在测量湿空气参数时所用的湿球温度计,其湿球温度的建立,也是由湿球纱布与周围空气的热、质交换条件所决定的。

产生质交换的原因很多,如由于存在质量浓度差而引起的质量浓度扩散;由温度差引起的热扩散,及由总压力差引起的压力扩散等。为简化起见,在工程中当温差或总压差不大的条件下,可不计热扩散和压力扩散,只考虑均温、均压下的质量浓度扩散。

质交换有两种基本方式:分子扩散和对流扩散。在静止的流体或垂直于质量浓度梯度方向作层流运动的流体,以及固体中的扩散,是由微观分子运动所引起,称为分子扩散,它的机理类似于导热;在流体中由于对流运动引起的物质传递,称为对流扩散;当流体既作对流运动又存在质量分数差时,则对流扩散和分子扩散同时存在,称为对流质交换,这一机理与对流换热相类似。(www.xing528.com)

热交换、质交换及动量交换,在机理上是类似的,所以在分析质交换的方法上,也和热交换及动量交换一样具有相同之处。

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