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文檔簡介

第十五章

對流傳質關系式15-1平板、圓柱和球體的傳質

(一)平板向流體的傳質適用范圍：0.6<Sc<2500,0<Pr<100

距離平板起點為x處的層流邊界層的精確解為：

從以上的結果來看，其實對流換熱和對流傳質的關系式是很相似的。主要是因為傳遞機理類似的原因。

流體繞過顆粒時，在表面形成邊界層(速度邊界層和濃度邊界層)。表面上各點的傳質膜系數(shù)是不同的，在前駐點其值最大，離開前駐點80°處(即分離點)達到最小值。(二)球體向流體的傳質球體向流體的傳質關系式(受迫對流）在低雷諾數(shù)下Sh0≈2.0，表示流體靜止時分子擴散所導致的傳質。因此，上式可寫為對于液體，當Re＝100～700，Sc＝1200～1525時，推薦應用下列關系式對于氣體，當Re＝２～800，Sc＝0.6～2.7時，推薦應用下列關系式球體向流體的傳質關系式(自然/混合對流）(三)圓柱體向流體的傳質

對于圓柱向流體的傳質問題由特倫鮑爾(Treybal)進行了大量實驗研究，并將實驗結果示于圖15-2中。表15-1列出了圖15-2中各圖線的適用范圍。

15-2管內紊流傳質

蓋利蘭(Gilliand)等人在內徑為2.54cm，長為117cm的濕壁塔內對管內氣體進行紊流傳質的測定，他們在塔中將水及其它八種不同的有機液體蒸發(fā)到氣流中去，并將實驗結果整理成下列關系式：對流換熱：Ｎuf＝0.023Ｒef０.８Ｐrf

n林托恩(Linton)和舍伍德［Sherwood］在研究苯甲酸和β-萘酚的擴散時，整理得下列關系式：15-3濕壁柱體中的傳質

濕壁塔（柱體）實際上是一根垂直圓管，氣體在管內由下而上，液體在管內表面自上而下地流動，并蒸發(fā)到氣流中去。由于濕壁塔的界面面積較容易確定，所以經常被用來測定傳質膜系數(shù)。塔中氣體流動可以是層流或紊流，但進行傳質理論研究時，必須防止氣液界面上形成波紋，否則難以確定它的界面面積。

對于降落液膜的傳質問題，可推薦應用維維安(Vivian)和皮塞曼(Peaceman)的關系式：

Re=4Γ/μΓ=(ρAu

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