《化工分离工程》课程教学课件（PPT讲稿）第一章 传质过程基础 1.3 对流传质 1.3.3 动量、热量与质量传递之间类比 1.3.4 对流传质系数经验公式（选学）

速度边界层和速度边界层和Aa浓度迈界层均浓度边界层均充分发展传质..S..正在发展传质#0...CAD5=OD=TBp8(a)速度边界层充分发展，浓度边界会正在发展传质CADCAO0(b)圆管内的稳态传质

圆管内的稳态传质 速度边界层和 浓度边界层均 充分发展传质 速度边界层和 浓度边界层均 正在发展传质 速度边界层充分 发展，浓度边界 层正在发展传质

二、圆管的稳态层流传质2.数学模型的建立连续性方程运动方程对流扩散方程对于圆管内的稳态层流，连续性方程和运动方程求解结果为：uz=2u,[1-(=)?ri

2. 数学模型的建立 对于圆管内的稳态层流，连续性方程和运动方 程求解结果为： 2 [1 ( ) ] 2 i r r u z u b = − 需同时求解以下方程： 二、圆管的稳态层流传质 ❖ 连续性方程 ❖ 运动方程 ❖ 对流扩散方程

二、圆管的稳态层流传质柱坐标系的对流扩散方程OCAacdcu0+uz0'Oza020(稳态)0(一维)0Oc十4R2OrOr00Qz0(无化反）0(轴对称0（充分发展传质acA=常数αcA=0oz0

柱坐标系的对流扩散方程 z c z u c r u r c r u cA A A A   +   +   +       0(稳态) 0(一维) 0(轴对称) 0(充分发展传质) 0(无化反) = 0   A c = 常数 z cA   RA z c r r c r r r D A c A A A B  +   +   +     = ] 1 ( ) 1 [ 2 2 2 2 2  二、圆管的稳态层流传质

二、圆管的稳态层流传质对流扩散方程化简结果为OcuQz圆管内层流传质的微分方程DOCA0acABrOzOrOr2up[1-(r /与传热过程比较OtatαOzar2ub[1-(r / t

对流扩散方程化简结果为 ( )] 1 [ r c r r r D z c z u A AB A     =   圆管内层流传质的微分方程 ( )] 1 [ 2 [1 ( / ) ] 2 r c r r r i r r b u D z cA A B A     − =   与传热过 程比较 ( )] 1 [ 2 [1 ( / ) ] 2 r t r r r i r r b u z t     − =    二、圆管的稳态层流传质

二、圆管的稳态层流传质边界条件分为以下两类CAs =常数(1)管壁处的浓度维持恒定NAs=常数(2）管壁处的传质通量维持恒定与传热过程比较t,=常数(1）管壁处的温度维持恒定q/A)、=常数2管壁处的热通量维持恒定F

边界条件分为以下两类 cAs =常数 NAs =常数 与传热过程比较 (1)管壁处的浓度维持恒定 (2)管壁处的传质通量维持恒定 (1)管壁处的温度维持恒定 t s =常数 (2)管壁处的热通量维持恒定 (q / A) s = 常数 二、圆管的稳态层流传质