热质交换原理与设备 教学课件 作者 闫全英 刘迎云_热质课件1第1讲绪论传质基本概念.ppt

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1、热质交换原理与设备－绪论－第1章质交换过程－传质的基本概念－分子扩散传质绪论绪论的主要讲述内容一、本课程的主要研究对象二、动量、热量、质量三传类比三、热质交换设备简介一、本课程的主要研究对象热量、质量的传输理论及其本专业中所用到的热质交换设备及其热工计算。主要内容包括：热质交换过程；空气热质处理方法热质交换设备热工计算二、动量、热量、质量三传类比动量传递热量传递质量传递1、三传的起因动量传递流体中存在速度梯度热量传递流体中存在温度梯度质量传递流体中存在浓度梯度2、传递基本型式分子扩散分子热运动引起对流扩散

2、流体微团宏观运动引起分子扩散性质动量传递规律－牛顿粘性定律热量传递规律－傅立叶定律质量传递规律－菲克定律湍流扩散规律动量传递热量传递质量传递三、热质交换设备按工作原理分：间壁式直接接触式蓄热式热管式按冷热流体流动方向分：顺流式逆流式叉流式混合式顺流式冷流体热流体逆流式冷流体热流体叉流式冷流体热流体混合式按用途分：表冷器预热器加热器喷淋室按制造材料分：金属材料非金属材料稀有金属材料第1章质交换过程主要讲述内容：传质的基本概念传质的基本形式及其规律传质的基本定律三种传递现象的类比关系热质传递模型1.1传质基本概念一

3、、传质的基本方式日常的传质现象：水分蒸发、煤气泄漏基本方式：分子扩散－分子热运动对流扩散－对流运动二、浓度质量浓度质量份额摩尔浓度摩尔份额定义式，二者的关系定义式，二者的关系三、扩散通量质扩散通量摩尔扩散通量绝对扩散通量相对扩散通量定义，二者的关系定义，二者的关系1.2分子扩散传质菲克定律斯蒂芬定律扩散系数一、菲克定律1、基本内容：在浓度场不随时间而变化的稳态扩散条件下，当无整体流动时，组成二元混合物中，组分A和组分B发生互扩散。其中组分A向组分B的扩散通量与组分A的浓度梯度成正比。2、表达式：3、菲克定律的其

4、他表达式：质量份额或摩尔份额表示：气体分压力表示：积分表达式二、斯蒂芬定律表达式：三、扩散系数1、定义沿扩散方向，在单位时间每单位浓度降的条件下，垂直通过单位面积某组分的质量或摩尔数。2、确定方法:（1）实验测定（2）校正公式计算（3）半经验公式估算