传输原理11-扩散传质hunanuniversity of technology

11.1稳定扩散传质11.2不稳定扩散传质第11章扩散传质稳定扩散传质的特点：无质量蓄积，通过物体的扩散传质量为常数。研究目的：结合一定的实验方法确定物质的互扩散系数。研究方法：借用稳定导热的求解方法。11.1稳定扩散传质20:02:572第11章扩散传质1、气体通过平壁的扩散022dxCdixCCCi21积分10CCxi2CCxi11.1稳定扩散传质20:02:573第11章扩散传质11.1稳定扩散传质20:02:57第11章扩散传质4壁内浓度场表达式为xCCCCx211当扩散系数Di为常数时，平壁内浓度场是线性的。菲克第一定律dxdCDniii扩散传质通量21CCDniimol/m2.siDk21CCknimol/m2.s令k—传质系数，m/s。AdxdCDAnNiiiidxdCANDiiim2/s11.1稳定扩散传质20:02:575第11章扩散传质2、气体通过圆筒壁的扩散0drdCrdrdi21lnCrCCi积分11CCrri22CCrri11.1稳定扩散传质20:02:576第11章扩散传质11.1稳定扩散传质20:02:57第11章扩散传质7当扩散系数Di为常数时，圆筒壁内浓度场呈对数曲线分布。211211lnlnrrrrCCCCi壁内浓度场表达式为菲克第一定律rLdrdCDAdrdCDNiiiii21221ln21rrLDCCNiimol/s20:02:578第11章扩散传质11.1稳定扩散传质11.1稳定扩散传质20:02:57第11章扩散传质9rddCLNDiiiln2LrddCDNiii2lnrLdrdCDAdrdCDNiiiii21．传质基本方程菲克第二定律22xCDCiii2．边界条件表面浓度Cw为常数和介质浓度Cf为常数。11.2不稳定扩散传质20:02:5710第11章扩散传质11.2不稳定扩散传质20:02:57第11章扩散传质113．相似特征数2laFohlBi传质傅里叶数2*lDFo传质毕渥数DklBi*4．不稳定扩散传质（1）表面浓度为常数“有限厚”物体的不稳定扩散xFofCCCCwiw,*0平均浓度*0FofCCCCww不同形状物体查图11.2不稳定扩散传质20:02:5712第11章扩散传质11.2不稳定扩散传质20:02:57第11章扩散传质13（2）介质浓度为常数“有限厚”物体的不稳定扩散xBiFofCCCCfif,,**011.2不稳定扩散传质20:02:57第11章扩散传质14（3）表面浓度为常数“无限厚”物体的不稳定扩散*021FoerfCCCCwiw基本要求：掌握平壁及圆筒壁扩散传质方程的应用，传质傅里叶数与传质毕渥数的物理意义；会查图计算各种边界条件下的浓度场；能够借用不稳定传热方法解决传质问题。主要内容：稳定扩散传质，不稳定扩散传质。重点：平壁及圆筒壁的稳定扩散传质。难点：平壁及圆筒壁的不稳定扩散传质。本章小结20:02:5715第11章扩散传质