對流傳質(zhì)課件

本章討論對流傳質(zhì)的基本概念，平板壁面和管內(nèi)對流傳質(zhì)的求解，動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳質(zhì)的類似性等內(nèi)容。第十一章對流傳質(zhì)本章討論對流傳質(zhì)的基本概念，平板壁面和管內(nèi)對流傳質(zhì)的求解111.1對流傳質(zhì)概述一、對流傳質(zhì)的機(jī)理二、濃度邊界層三、對流傳質(zhì)系數(shù)第十一章對流傳質(zhì)11.1對流傳質(zhì)概述一、對流傳質(zhì)的機(jī)理二、濃度邊界層三、對21.對流傳質(zhì)的類型

對流傳質(zhì)自然對流傳質(zhì)強(qiáng)制層流傳質(zhì)強(qiáng)制湍流傳質(zhì)√√對流傳質(zhì)流體與固體壁面間的傳質(zhì)兩流體通過相界面的傳質(zhì)√強(qiáng)制對流傳質(zhì)√一、對流傳質(zhì)的機(jī)理1.對流傳質(zhì)的類型對流自然對流傳質(zhì)強(qiáng)制層流傳質(zhì)強(qiáng)制湍流傳質(zhì)32.對流傳質(zhì)的機(jī)理層流內(nèi)層緩沖層湍流核心cAfucA0

當(dāng)流體流經(jīng)固體壁面時(shí)，將形成(層流或湍流）邊界層。湍流邊界層由三層組成：層流內(nèi)層、緩沖層和湍流核心。由于流體具有粘性，故緊貼壁面的一層流體，其速度為零。一、對流傳質(zhì)的機(jī)理2.對流傳質(zhì)的機(jī)理層流內(nèi)層緩沖層湍流核心cAfucA04湍流主體層流內(nèi)層緩沖層傳質(zhì)機(jī)理：分子傳質(zhì)傳質(zhì)機(jī)理：渦流傳質(zhì)為主濃度分布：為一陡峭直線傳質(zhì)機(jī)理濃度分布：為一漸緩曲線濃度分布：為一平坦曲線分子傳質(zhì)渦流傳質(zhì)在與壁面垂直的方向上分為三層一、對流傳質(zhì)的機(jī)理湍流層流緩沖傳質(zhì)機(jī)理：分子傳質(zhì)傳質(zhì)機(jī)理：渦流傳質(zhì)為主濃度分布5

當(dāng)流體流過固體壁面時(shí)，若流體與壁面處的濃度不同，則在與壁面垂直的方向上將建立起濃度梯度，該濃度梯度自壁面向流體主體逐漸減小。壁面附近具有較大濃度梯度的區(qū)域稱為濃度邊界層。平板壁面的濃度邊界層二、濃度邊界層當(dāng)流體流過固體壁面時(shí)，若流體與壁面處的濃度不同，則在與6對于管道壁面管道壁面的濃度邊界層充分發(fā)展的傳質(zhì)主體濃度進(jìn)口段長度進(jìn)口段傳質(zhì)充分發(fā)展的傳質(zhì)二、濃度邊界層對于管道壁面管道壁面的濃度邊界層充分發(fā)展的傳質(zhì)主體濃度進(jìn)口7（1）平板邊界層厚度：（2）管內(nèi)邊界層的厚度：進(jìn)口段區(qū)：與平板相同；

匯合后：濃度邊界層厚度的定義

二、濃度邊界層（1）平板邊界層厚度：（2）管內(nèi)邊界層的厚度：進(jìn)口段區(qū)：與平8三、對流傳質(zhì)系數(shù)固體壁面與流體之間的對流傳質(zhì)通量可用下式描述：

1.對流傳質(zhì)系數(shù)的定義對流傳質(zhì)通量

對流傳質(zhì)系數(shù)

壁面濃度

流體濃度

kmol/(m2.s)三、對流傳質(zhì)系數(shù)固體壁面與流體之間的對流傳質(zhì)通量可用9（1）平板邊界層：u0cA0yx0δDcAscA0取三、對流傳質(zhì)系數(shù)（1）平板邊界層：u0yx0δDcAscA0取三、對流傳質(zhì)系10（2）管內(nèi)邊界層（充分發(fā)展后）管道壁面的濃度邊界層取—主體平均濃度，混合杯（Mixing-cup)濃度。三、對流傳質(zhì)系數(shù)（2）管內(nèi)邊界層（充分發(fā)展后）管道壁面的濃度邊界層取—主體平11求解對流傳質(zhì)速率NA的關(guān)鍵是確定對流傳質(zhì)系數(shù)kc。kc

與h、CD是的求解方法類似。對流傳質(zhì)系數(shù)的求解途徑（以平板為例）：

近貼壁面的流體層速度為零，則通過該流體層的傳質(zhì)為分子擴(kuò)散，其傳質(zhì)通量為u0cA0yx0δDcAscA0三、對流傳質(zhì)系數(shù)求解對流傳質(zhì)速率NA的關(guān)鍵是確定對流傳質(zhì)系數(shù)kc12穩(wěn)態(tài)下，該質(zhì)量以對流方式傳入流體中，即式（1）與（2）聯(lián)立，得三、對流傳質(zhì)系數(shù)穩(wěn)態(tài)下，該質(zhì)量以對流方式傳入流體中，即式（1）與（2）聯(lián)立，13kc壁面處濃度梯度濃度分布cA=cA

(x,y,z)解傳質(zhì)微分方程速度分布解運(yùn)動(dòng)方程注意：以上路線僅適合于層流傳質(zhì)。kc求解途徑三、對流傳質(zhì)系數(shù)kc壁面處濃度梯度濃度分布cA=cA(x,y,z)解傳質(zhì)14求解湍流的對流傳質(zhì)系數(shù)的兩個(gè)途徑：（1）應(yīng)用量綱分析方法并結(jié)合實(shí)驗(yàn)，建立相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式；（2）應(yīng)用動(dòng)量傳遞、熱量傳遞與質(zhì)量傳遞的類似性，通過類比法求對流傳熱系數(shù)

kc。三、對流傳質(zhì)系數(shù)求解湍流的對流傳質(zhì)系數(shù)的兩個(gè)途徑：三、對流傳質(zhì)系數(shù)152.各種對流傳質(zhì)系數(shù)的表達(dá)式kc不但與壁面濃度梯度有關(guān)，還與組分B（或NA與NB的關(guān)系）有關(guān)。因此，不同的NA與NB關(guān)系時(shí)有不同的kc定義式。三、對流傳質(zhì)系數(shù)2.各種對流傳質(zhì)系數(shù)的表達(dá)式kc不但與壁面濃度梯度16①等分子反方向擴(kuò)散的傳質(zhì)系數(shù)NA=－NB因或三、對流傳質(zhì)系數(shù)①等分子反方向擴(kuò)散的傳質(zhì)系數(shù)NA=－NB因或三、對流傳質(zhì)系17不同量綱的對流傳質(zhì)系數(shù)表達(dá)式比較得三、對流傳質(zhì)系數(shù)不同量綱的對流傳質(zhì)系數(shù)表達(dá)式比較得三、對流傳質(zhì)系數(shù)18②組分A通過停滯組分B擴(kuò)散NB=0三、對流傳質(zhì)系數(shù)②組分A通過停滯組分B擴(kuò)散NB=0三、對流傳質(zhì)系數(shù)19不同量綱的對流傳質(zhì)系數(shù)表達(dá)式比較得三、對流傳質(zhì)系數(shù)不同量綱的對流傳質(zhì)系數(shù)表達(dá)式比較得三、對流傳質(zhì)系數(shù)20其他類型的對流傳質(zhì)系數(shù)，根據(jù)不同的NA與NB的關(guān)系確定。三、對流傳質(zhì)系數(shù)

kc與的數(shù)值關(guān)系：例11-1，2其他類型的對流傳質(zhì)系數(shù)，根據(jù)不同的NA與NB的關(guān)系2111.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)

一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解第十一章對流傳質(zhì)11.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)一、平22平板層流傳質(zhì)的對流傳質(zhì)系數(shù)可通過理論分析法求算（精確解），亦可通過與卡門邊界層積分動(dòng)量方程類似的質(zhì)流方程得到。平板湍流的傳質(zhì)系數(shù)，則通過質(zhì)流方程方法求解。一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解平板層流傳質(zhì)的對流傳質(zhì)系數(shù)可通過理論分析法求算（精確231.平壁上層流邊界層傳質(zhì)的變化方程普朗特邊界層方程一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解1.平壁上層流邊界層傳質(zhì)的變化方程普朗特邊界層方程一、平板壁24熱邊界層能量方程邊界層傳質(zhì)方程一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解熱邊界層能量方程邊界層傳質(zhì)方程一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解25B.C.一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解B.C.一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解26三傳類似性比較：（1）Sc＝1，uys=0，質(zhì)量傳遞與動(dòng)量傳遞完全類似；（2）Sc≠1，uys=0，質(zhì)量傳遞與熱量傳遞完全類似；（3）Sc≠1，uys≠0，質(zhì)量傳遞與動(dòng)、熱傳遞不完全類似；一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解三傳類似性比較：（1）Sc＝1，uys=0，質(zhì)量傳遞與動(dòng)量27（1）Sc=1，uys=0uys=0表示壁面?zhèn)髻|(zhì)速率較小，主體流動(dòng)通量可忽略，相當(dāng)于kc

≈k0c。一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解此處的“2”是定義中原有的，不是求解時(shí)得到的!（1）Sc=1，uys=0uys=0表示壁面?zhèn)髻|(zhì)速率較小，28（2）Sc≠1，uys=0一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解（2）Sc≠1，uys=0一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解29平均對流傳質(zhì)系數(shù)一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解平均對流傳質(zhì)系數(shù)一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解30（3）Sc≠1，uys≠0

質(zhì)量傳遞與動(dòng)、熱傳遞不完全類似；其求解過程可參見“動(dòng)量、熱量與質(zhì)量同時(shí)進(jìn)行的傳遞過程”的有關(guān)內(nèi)容。一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解例11-3（3）Sc≠1，uys≠0質(zhì)量傳遞與動(dòng)、熱傳遞不完全31取一微元控制體作質(zhì)量衡算1-2面：流入1.濃度邊界層積分傳質(zhì)方程的推導(dǎo)

δDρA02341dx組分A：總A+B：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解取一微元控制體作質(zhì)量衡算1-2面：流入1.濃度邊界層積分傳質(zhì)323-4面：流出總A+B：組分A：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解δDρA02341dx3-4面：流出總A+B：組分A：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的332-3面：流入總A+B：組分A：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解δDρA02341dx2-3面：流入總A+B：組分A：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的341-4面（壁面）：擴(kuò)散進(jìn)入質(zhì)量守恒：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解δDρA02341dx1-4面（壁面）：擴(kuò)散進(jìn)入質(zhì)量守恒：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的35代入得

濃度邊界層積分傳質(zhì)方程

或

二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解代入得濃度邊界層積分傳質(zhì)方程或二、平板壁面上層流傳質(zhì)的362.平壁上層流邊界層質(zhì)量傳遞的近似解二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解2.平壁上層流邊界層質(zhì)量傳遞的近似解二、平板壁面上層流傳質(zhì)的37二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解例11-4二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解例11-438三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解39三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解例11-5三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解例11-54011.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)

11.3管內(nèi)對流傳質(zhì)一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律第十一章對流傳質(zhì)11.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)11.41

某流體以穩(wěn)態(tài)層流流過光滑水平圓管，流體與壁面間進(jìn)行對流傳質(zhì)。工程示例發(fā)汗冷卻流體流過可溶性固體管道發(fā)汗冷卻一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析某流體以穩(wěn)態(tài)層流流過光滑水平圓管，流體與壁面間進(jìn)行對42（1）流動(dòng)邊界層與傳質(zhì)邊界層同時(shí)發(fā)展（2）流動(dòng)邊界層充分發(fā)展一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析（1）流動(dòng)邊界層與傳質(zhì)邊界層同時(shí)發(fā)展（2）流動(dòng)邊界層充分發(fā)展431.傳質(zhì)微分方程第（1）種情況：穩(wěn)態(tài)、軸對稱、進(jìn)口段二維層流：第（2）種情況：穩(wěn)態(tài)、軸對稱、層流充分發(fā)展（長徑比大）：給定B.C.，可用變量分離法求解。一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析1.傳質(zhì)微分方程第（1）種情況：穩(wěn)態(tài)、軸對稱、進(jìn)口段二維層44與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析45邊界條件分為以下兩類與傳熱過程比較(1)管壁處的濃度維持恒定(2)管壁處的傳質(zhì)通量維持恒定(1)管壁處的溫度維持恒定(2)管壁處的熱通量維持恒定一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析邊界條件分為以下兩類與傳熱過程比較(1)管壁處的濃度維持恒定46數(shù)學(xué)模型B.C（1）（2）與傳熱過程比較數(shù)學(xué)模型（1）（2）B.C一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析數(shù)學(xué)B.C（1）（2）與數(shù)學(xué)（1）（2）B.C一、管內(nèi)強(qiáng)制層472.模型的求解求解結(jié)果如下：(1)(2)(1)(2)與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析2.模型的求解求解結(jié)果如下：(1)(2)(1)(2)與傳熱過48考慮進(jìn)口段對傳質(zhì)的影響與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析考慮進(jìn)口段對傳質(zhì)的影響與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理49擬合式中的各常數(shù)值

壁面情況速度側(cè)形ScShk1k2ncAs=常數(shù)拋物線任意平均正在發(fā)展局部3.660.06680.042/34.36平均0.73.66拋物線任意0.1040.0160.80.0230.00121.0正在發(fā)展0.7局部4.360.0360.00111.0cAs=常數(shù)Sh∞NAs=常數(shù)NAs=常數(shù)一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析擬合式中的各常數(shù)值壁面情況速度側(cè)形ScShk1k2ncAs50傳質(zhì)進(jìn)口段長度傳熱進(jìn)口段長度與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析例11-6傳質(zhì)進(jìn)口段長度傳熱進(jìn)口段長度與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳51

傳遞機(jī)理的類似動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳遞類似的體現(xiàn)數(shù)學(xué)模型類似模型求解方法類似三個(gè)傳遞系數(shù)可用一定的關(guān)系式相聯(lián)系類似律二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律傳遞機(jī)理的類似動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳遞類似的體現(xiàn)數(shù)學(xué)模型類似52

根據(jù)動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳遞的類似性，對三種傳遞過程進(jìn)行類比分析，建立傳遞系數(shù)間的定量關(guān)系，該過程即三傳的類比。意義進(jìn)一步了解三傳的機(jī)理由已知傳遞系數(shù)求另一傳遞系數(shù)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律根據(jù)動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳遞的類似性，對三種傳遞過程進(jìn)行類比531.雷諾(Reynolds)類似律

設(shè)流體以湍流流過壁面，流體與壁面間進(jìn)行動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞。雷諾假定，湍流主體一直延伸到壁面。

設(shè)單位時(shí)間單位面積上，流體與壁面間所交換的質(zhì)量為M。雷諾類比模型圖一層模型二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律1.雷諾(Reynolds)類似律設(shè)流體以湍流流過壁54單位時(shí)間單位面積上交換的動(dòng)量為由故又二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾類比模型圖一層模型單位時(shí)間單位面積上交換的動(dòng)量為由故又二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾55單位時(shí)間單位面積上交換的熱量為故由二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾類比模型圖一層模型單位時(shí)間單位面積上交換的熱量為故由二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾類56單位時(shí)間單位面積上交換的組分A的質(zhì)量為即由二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾類比模型圖一層模型單位時(shí)間單位面積上交換的組分A的質(zhì)量為即由二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似57聯(lián)立得即動(dòng)量－熱量雷諾類似律動(dòng)量－質(zhì)量雷諾類似律熱量－質(zhì)量雷諾類似律二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律聯(lián)立得即動(dòng)量－熱量動(dòng)量－質(zhì)量熱量－質(zhì)量二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律58由則雷諾類似律傳熱斯坦頓數(shù)傳質(zhì)斯坦頓數(shù)適用條件二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律由則雷諾類似律傳熱斯坦頓數(shù)傳質(zhì)斯坦頓數(shù)適用條件二、管內(nèi)傳質(zhì)的592.普蘭德(Prandtl)—泰勒(Taylor)類似律普蘭德假定，湍流邊界層由湍流主體和層流內(nèi)層組成。

兩層模型推導(dǎo)得普蘭德－泰勒類似律修正項(xiàng)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律2.普蘭德(Prandtl)—泰勒(Taylor)603.

卡門(Kármán)類似律

卡門認(rèn)為，湍流邊界層由湍流主體、緩沖層和層流內(nèi)層組成。三層模型卡門類似律推導(dǎo)得修正項(xiàng)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律3.卡門(Kármán)類似律卡門認(rèn)為，湍流邊界層由614.

柯爾本(Colburn)類似律流體在管內(nèi)湍流傳熱、傳質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)公式二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律4.柯爾本(Colburn)類似律流體在管內(nèi)湍流傳熱、傳質(zhì)62令傳熱j因數(shù)故柯爾本類似律傳質(zhì)j因數(shù)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律令傳熱j因數(shù)故柯爾本類似律傳質(zhì)j因數(shù)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類63適用條件若柯爾本類似律雷諾類似律二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律適用條件若柯爾本雷諾二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律64各類似律的適用條件物性參數(shù)可視為常數(shù)或取平均值無內(nèi)熱源無輻射傳熱無邊界層分離，無形體阻力

各類似律的定性溫度傳質(zhì)速率很低，速度場不受傳質(zhì)的影響二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律各類似律的適用條件物性參數(shù)可視為常數(shù)或取平均值無內(nèi)熱源無輻射6511.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)

11.3管內(nèi)對流傳質(zhì)11.4對流傳質(zhì)模型一、停滯膜模型二、溶質(zhì)滲透模型

三、表面更新模型

第十一章對流傳質(zhì)略11.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)11.66惠特曼(Whiteman)

提出的一種傳質(zhì)模型。pbcb雙膜模型（雙阻力模型）雙膜模型示意圖一、停滯膜模型惠特曼(Whiteman)提出的一種傳質(zhì)模型。pbcb67停滯膜模型的要點(diǎn)①

當(dāng)氣液兩相相互接觸時(shí)，在氣液兩相間存在

著穩(wěn)定的相界面，界面的兩側(cè)各有一個(gè)很薄

的停滯膜—?dú)饽ず鸵耗?，溶質(zhì)A經(jīng)過兩膜層的

傳質(zhì)方式為分子擴(kuò)散。②

在氣液相界面處，氣液兩相處于平衡狀態(tài)。③

在氣膜、液膜以外的氣、液兩相主體中，由

于流體的強(qiáng)烈湍動(dòng)，各處濃度均勻一致。

一、停滯膜模型停滯膜模型的要點(diǎn)①當(dāng)氣液兩相相互接觸時(shí)，在氣液兩相間存在68根據(jù)停滯膜模型，可推出

停滯膜模型的模型參數(shù)液膜厚度zL氣膜厚度zG∝一、停滯膜模型--當(dāng)量膜厚根據(jù)停滯膜模型，可推出停滯膜模型液膜厚度69

由希比(

Higbie

)提出，為非穩(wěn)態(tài)模型。溶質(zhì)滲透模型示意圖二、溶質(zhì)滲透模型

由希比(Higbie)溶質(zhì)滲透模型示意圖701.溶質(zhì)滲透模型的要點(diǎn)①液面由無數(shù)微小的液體單元所構(gòu)成，當(dāng)氣液兩

相相互接觸時(shí)，液相主體中的某些單元運(yùn)動(dòng)至

相界面便停滯下來。在氣液未接觸前，液體單

元中溶質(zhì)的濃度和液相主體的濃度相等，接觸

開始后，相界面處立即達(dá)到與氣相平衡狀態(tài)。②隨著接觸時(shí)間的延長，溶質(zhì)

A通過不穩(wěn)態(tài)擴(kuò)

散方式不斷地向液體單元中滲透。二、溶質(zhì)滲透模型

1.溶質(zhì)滲透模型的要點(diǎn)①液面由無數(shù)微小的液體單元所構(gòu)成，71③

液體單元在界面處暴露的時(shí)間是有限的，經(jīng)

過時(shí)間θc后，舊的液體單元即被新的液體單

元所置換而回到液相主體中去。在液體單元

深處，仍保持原來的主體濃度不變。④液體單元不斷進(jìn)行交換，每批液體單元在界

面暴露的時(shí)間θc都是一樣的。二、溶質(zhì)滲透模型

③液體單元在界面處暴露的時(shí)間是有限的，經(jīng)

過時(shí)間θ722.對流傳質(zhì)系數(shù)的確定

按照溶質(zhì)滲透模型，溶質(zhì)

A在液體單元內(nèi)進(jìn)行的是一維不穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過程。

設(shè)系統(tǒng)內(nèi)無化學(xué)反應(yīng)，由分子傳質(zhì)微分方程簡化可得二、溶質(zhì)滲透模型

2.對流傳質(zhì)系數(shù)的確定按照溶質(zhì)滲透模型，溶質(zhì)A在液體73溶質(zhì)滲透模型的數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型定解條件I.C1）2）（對

z≥0）（對θ>0）（對θ≥0）z→∞，B.C二、溶質(zhì)滲透模型

溶質(zhì)滲透模型的數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)定I.C1）2）（對z≥0）（74根據(jù)溶質(zhì)滲透模型，可解出

溶質(zhì)滲透模型的模型參數(shù)暴露時(shí)間∝二、溶質(zhì)滲透模型

根據(jù)溶質(zhì)滲透模型，可解出溶質(zhì)滲透模型暴露75三、表面更新模型

丹克沃茨(Danckwerts)提出，為非穩(wěn)態(tài)模型。1.表面更新模型的要點(diǎn)①

溶質(zhì)向液相內(nèi)部傳質(zhì)為非穩(wěn)態(tài)分子擴(kuò)散過程。②

界面上液體單元有不同的暴露時(shí)間或稱年齡，界面上各種不同年齡的液體單元都存在。年齡分布函數(shù)③

不論界面上液體單元暴露時(shí)間多長，被置換的概

率是均等的。單位時(shí)間內(nèi)表面被置換的分率稱為

表面更新率，用符號s表示。三、表面更新模型丹克沃茨(Danckwerts)提出，為76表面更新模型的模型參數(shù)表面更新率根據(jù)表面更新模型，推出∝2.對流傳質(zhì)系數(shù)的確定

三、表面更新模型

表面更新模型表面更新率根據(jù)表面更新模型，推出∝2.對流傳質(zhì)系77習(xí)題

1.常壓和45℃的空氣以

3m/s的流速在萘板的一個(gè)面上流過，萘板的寬度為0.1m、長度1m，試求算萘板厚度減薄0.1mm時(shí)所需的時(shí)間。

已知45℃和0.1MPa下，萘在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)為6.92×10-6m2/s，萘的飽和蒸氣壓為0.555mmHg，固體萘密度為1152kg/m3，摩爾質(zhì)量為128kg/kmol?？諝獾拿芏?.11kg/m3，動(dòng)力粘度1.935×10-5Pa.s。習(xí)題1.常壓和45℃的空氣以3m/s的流速在萘78

2.

在直徑為50mm、長度為2m的圓管內(nèi)壁面上有一薄層水膜，常壓和25℃的絕干空氣以0.5m/s的流速吹入管內(nèi)，試求算平均傳質(zhì)系數(shù)kcm、出口濃度和傳質(zhì)速率。由于在空氣中水分的分壓很低，氣體的物性值可近似地采用空氣的物性值代替。常壓和25℃下空氣的密度1.185kg/m3,

動(dòng)力粘度1.835×10-5Pa.s；水的飽和蒸氣壓3167.89Pa,

水在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)0.26×10-4m2/s。習(xí)題

2.在直徑為50mm、長度為2m的圓管內(nèi)壁面上有一薄層79本章討論對流傳質(zhì)的基本概念，平板壁面和管內(nèi)對流傳質(zhì)的求解，動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳質(zhì)的類似性等內(nèi)容。第十一章對流傳質(zhì)本章討論對流傳質(zhì)的基本概念，平板壁面和管內(nèi)對流傳質(zhì)的求解8011.1對流傳質(zhì)概述一、對流傳質(zhì)的機(jī)理二、濃度邊界層三、對流傳質(zhì)系數(shù)第十一章對流傳質(zhì)11.1對流傳質(zhì)概述一、對流傳質(zhì)的機(jī)理二、濃度邊界層三、對811.對流傳質(zhì)的類型

對流傳質(zhì)自然對流傳質(zhì)強(qiáng)制層流傳質(zhì)強(qiáng)制湍流傳質(zhì)√√對流傳質(zhì)流體與固體壁面間的傳質(zhì)兩流體通過相界面的傳質(zhì)√強(qiáng)制對流傳質(zhì)√一、對流傳質(zhì)的機(jī)理1.對流傳質(zhì)的類型對流自然對流傳質(zhì)強(qiáng)制層流傳質(zhì)強(qiáng)制湍流傳質(zhì)822.對流傳質(zhì)的機(jī)理層流內(nèi)層緩沖層湍流核心cAfucA0

當(dāng)流體流經(jīng)固體壁面時(shí)，將形成(層流或湍流）邊界層。湍流邊界層由三層組成：層流內(nèi)層、緩沖層和湍流核心。由于流體具有粘性，故緊貼壁面的一層流體，其速度為零。一、對流傳質(zhì)的機(jī)理2.對流傳質(zhì)的機(jī)理層流內(nèi)層緩沖層湍流核心cAfucA083湍流主體層流內(nèi)層緩沖層傳質(zhì)機(jī)理：分子傳質(zhì)傳質(zhì)機(jī)理：渦流傳質(zhì)為主濃度分布：為一陡峭直線傳質(zhì)機(jī)理濃度分布：為一漸緩曲線濃度分布：為一平坦曲線分子傳質(zhì)渦流傳質(zhì)在與壁面垂直的方向上分為三層一、對流傳質(zhì)的機(jī)理湍流層流緩沖傳質(zhì)機(jī)理：分子傳質(zhì)傳質(zhì)機(jī)理：渦流傳質(zhì)為主濃度分布84

當(dāng)流體流過固體壁面時(shí)，若流體與壁面處的濃度不同，則在與壁面垂直的方向上將建立起濃度梯度，該濃度梯度自壁面向流體主體逐漸減小。壁面附近具有較大濃度梯度的區(qū)域稱為濃度邊界層。平板壁面的濃度邊界層二、濃度邊界層當(dāng)流體流過固體壁面時(shí)，若流體與壁面處的濃度不同，則在與85對于管道壁面管道壁面的濃度邊界層充分發(fā)展的傳質(zhì)主體濃度進(jìn)口段長度進(jìn)口段傳質(zhì)充分發(fā)展的傳質(zhì)二、濃度邊界層對于管道壁面管道壁面的濃度邊界層充分發(fā)展的傳質(zhì)主體濃度進(jìn)口86（1）平板邊界層厚度：（2）管內(nèi)邊界層的厚度：進(jìn)口段區(qū)：與平板相同；

匯合后：濃度邊界層厚度的定義

二、濃度邊界層（1）平板邊界層厚度：（2）管內(nèi)邊界層的厚度：進(jìn)口段區(qū)：與平87三、對流傳質(zhì)系數(shù)固體壁面與流體之間的對流傳質(zhì)通量可用下式描述：

1.對流傳質(zhì)系數(shù)的定義對流傳質(zhì)通量

對流傳質(zhì)系數(shù)

壁面濃度

流體濃度

kmol/(m2.s)三、對流傳質(zhì)系數(shù)固體壁面與流體之間的對流傳質(zhì)通量可用88（1）平板邊界層：u0cA0yx0δDcAscA0取三、對流傳質(zhì)系數(shù)（1）平板邊界層：u0yx0δDcAscA0取三、對流傳質(zhì)系89（2）管內(nèi)邊界層（充分發(fā)展后）管道壁面的濃度邊界層取—主體平均濃度，混合杯（Mixing-cup)濃度。三、對流傳質(zhì)系數(shù)（2）管內(nèi)邊界層（充分發(fā)展后）管道壁面的濃度邊界層取—主體平90求解對流傳質(zhì)速率NA的關(guān)鍵是確定對流傳質(zhì)系數(shù)kc。kc

與h、CD是的求解方法類似。對流傳質(zhì)系數(shù)的求解途徑（以平板為例）：

近貼壁面的流體層速度為零，則通過該流體層的傳質(zhì)為分子擴(kuò)散，其傳質(zhì)通量為u0cA0yx0δDcAscA0三、對流傳質(zhì)系數(shù)求解對流傳質(zhì)速率NA的關(guān)鍵是確定對流傳質(zhì)系數(shù)kc91穩(wěn)態(tài)下，該質(zhì)量以對流方式傳入流體中，即式（1）與（2）聯(lián)立，得三、對流傳質(zhì)系數(shù)穩(wěn)態(tài)下，該質(zhì)量以對流方式傳入流體中，即式（1）與（2）聯(lián)立，92kc壁面處濃度梯度濃度分布cA=cA

(x,y,z)解傳質(zhì)微分方程速度分布解運(yùn)動(dòng)方程注意：以上路線僅適合于層流傳質(zhì)。kc求解途徑三、對流傳質(zhì)系數(shù)kc壁面處濃度梯度濃度分布cA=cA(x,y,z)解傳質(zhì)93求解湍流的對流傳質(zhì)系數(shù)的兩個(gè)途徑：（1）應(yīng)用量綱分析方法并結(jié)合實(shí)驗(yàn)，建立相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式；（2）應(yīng)用動(dòng)量傳遞、熱量傳遞與質(zhì)量傳遞的類似性，通過類比法求對流傳熱系數(shù)

kc。三、對流傳質(zhì)系數(shù)求解湍流的對流傳質(zhì)系數(shù)的兩個(gè)途徑：三、對流傳質(zhì)系數(shù)942.各種對流傳質(zhì)系數(shù)的表達(dá)式kc不但與壁面濃度梯度有關(guān)，還與組分B（或NA與NB的關(guān)系）有關(guān)。因此，不同的NA與NB關(guān)系時(shí)有不同的kc定義式。三、對流傳質(zhì)系數(shù)2.各種對流傳質(zhì)系數(shù)的表達(dá)式kc不但與壁面濃度梯度95①等分子反方向擴(kuò)散的傳質(zhì)系數(shù)NA=－NB因或三、對流傳質(zhì)系數(shù)①等分子反方向擴(kuò)散的傳質(zhì)系數(shù)NA=－NB因或三、對流傳質(zhì)系96不同量綱的對流傳質(zhì)系數(shù)表達(dá)式比較得三、對流傳質(zhì)系數(shù)不同量綱的對流傳質(zhì)系數(shù)表達(dá)式比較得三、對流傳質(zhì)系數(shù)97②組分A通過停滯組分B擴(kuò)散NB=0三、對流傳質(zhì)系數(shù)②組分A通過停滯組分B擴(kuò)散NB=0三、對流傳質(zhì)系數(shù)98不同量綱的對流傳質(zhì)系數(shù)表達(dá)式比較得三、對流傳質(zhì)系數(shù)不同量綱的對流傳質(zhì)系數(shù)表達(dá)式比較得三、對流傳質(zhì)系數(shù)99其他類型的對流傳質(zhì)系數(shù)，根據(jù)不同的NA與NB的關(guān)系確定。三、對流傳質(zhì)系數(shù)

kc與的數(shù)值關(guān)系：例11-1，2其他類型的對流傳質(zhì)系數(shù)，根據(jù)不同的NA與NB的關(guān)系10011.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)

一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解第十一章對流傳質(zhì)11.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)一、平101平板層流傳質(zhì)的對流傳質(zhì)系數(shù)可通過理論分析法求算（精確解），亦可通過與卡門邊界層積分動(dòng)量方程類似的質(zhì)流方程得到。平板湍流的傳質(zhì)系數(shù)，則通過質(zhì)流方程方法求解。一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解平板層流傳質(zhì)的對流傳質(zhì)系數(shù)可通過理論分析法求算（精確1021.平壁上層流邊界層傳質(zhì)的變化方程普朗特邊界層方程一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解1.平壁上層流邊界層傳質(zhì)的變化方程普朗特邊界層方程一、平板壁103熱邊界層能量方程邊界層傳質(zhì)方程一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解熱邊界層能量方程邊界層傳質(zhì)方程一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解104B.C.一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解B.C.一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解105三傳類似性比較：（1）Sc＝1，uys=0，質(zhì)量傳遞與動(dòng)量傳遞完全類似；（2）Sc≠1，uys=0，質(zhì)量傳遞與熱量傳遞完全類似；（3）Sc≠1，uys≠0，質(zhì)量傳遞與動(dòng)、熱傳遞不完全類似；一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解三傳類似性比較：（1）Sc＝1，uys=0，質(zhì)量傳遞與動(dòng)量106（1）Sc=1，uys=0uys=0表示壁面?zhèn)髻|(zhì)速率較小，主體流動(dòng)通量可忽略，相當(dāng)于kc

≈k0c。一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解此處的“2”是定義中原有的，不是求解時(shí)得到的!（1）Sc=1，uys=0uys=0表示壁面?zhèn)髻|(zhì)速率較小，107（2）Sc≠1，uys=0一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解（2）Sc≠1，uys=0一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解108平均對流傳質(zhì)系數(shù)一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解平均對流傳質(zhì)系數(shù)一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解109（3）Sc≠1，uys≠0

質(zhì)量傳遞與動(dòng)、熱傳遞不完全類似；其求解過程可參見“動(dòng)量、熱量與質(zhì)量同時(shí)進(jìn)行的傳遞過程”的有關(guān)內(nèi)容。一、平板壁面上層流傳質(zhì)的精確解例11-3（3）Sc≠1，uys≠0質(zhì)量傳遞與動(dòng)、熱傳遞不完全110取一微元控制體作質(zhì)量衡算1-2面：流入1.濃度邊界層積分傳質(zhì)方程的推導(dǎo)

δDρA02341dx組分A：總A+B：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解取一微元控制體作質(zhì)量衡算1-2面：流入1.濃度邊界層積分傳質(zhì)1113-4面：流出總A+B：組分A：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解δDρA02341dx3-4面：流出總A+B：組分A：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的1122-3面：流入總A+B：組分A：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解δDρA02341dx2-3面：流入總A+B：組分A：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的1131-4面（壁面）：擴(kuò)散進(jìn)入質(zhì)量守恒：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解δDρA02341dx1-4面（壁面）：擴(kuò)散進(jìn)入質(zhì)量守恒：二、平板壁面上層流傳質(zhì)的114代入得

濃度邊界層積分傳質(zhì)方程

或

二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解代入得濃度邊界層積分傳質(zhì)方程或二、平板壁面上層流傳質(zhì)的1152.平壁上層流邊界層質(zhì)量傳遞的近似解二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解2.平壁上層流邊界層質(zhì)量傳遞的近似解二、平板壁面上層流傳質(zhì)的116二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解例11-4二、平板壁面上層流傳質(zhì)的近似解例11-4117三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解118三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解例11-5三、平板壁面上湍流傳質(zhì)的近似解例11-511911.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)

11.3管內(nèi)對流傳質(zhì)一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律第十一章對流傳質(zhì)11.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)11.120

某流體以穩(wěn)態(tài)層流流過光滑水平圓管，流體與壁面間進(jìn)行對流傳質(zhì)。工程示例發(fā)汗冷卻流體流過可溶性固體管道發(fā)汗冷卻一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析某流體以穩(wěn)態(tài)層流流過光滑水平圓管，流體與壁面間進(jìn)行對121（1）流動(dòng)邊界層與傳質(zhì)邊界層同時(shí)發(fā)展（2）流動(dòng)邊界層充分發(fā)展一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析（1）流動(dòng)邊界層與傳質(zhì)邊界層同時(shí)發(fā)展（2）流動(dòng)邊界層充分發(fā)展1221.傳質(zhì)微分方程第（1）種情況：穩(wěn)態(tài)、軸對稱、進(jìn)口段二維層流：第（2）種情況：穩(wěn)態(tài)、軸對稱、層流充分發(fā)展（長徑比大）：給定B.C.，可用變量分離法求解。一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析1.傳質(zhì)微分方程第（1）種情況：穩(wěn)態(tài)、軸對稱、進(jìn)口段二維層123與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析124邊界條件分為以下兩類與傳熱過程比較(1)管壁處的濃度維持恒定(2)管壁處的傳質(zhì)通量維持恒定(1)管壁處的溫度維持恒定(2)管壁處的熱通量維持恒定一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析邊界條件分為以下兩類與傳熱過程比較(1)管壁處的濃度維持恒定125數(shù)學(xué)模型B.C（1）（2）與傳熱過程比較數(shù)學(xué)模型（1）（2）B.C一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析數(shù)學(xué)B.C（1）（2）與數(shù)學(xué)（1）（2）B.C一、管內(nèi)強(qiáng)制層1262.模型的求解求解結(jié)果如下：(1)(2)(1)(2)與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析2.模型的求解求解結(jié)果如下：(1)(2)(1)(2)與傳熱過127考慮進(jìn)口段對傳質(zhì)的影響與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析考慮進(jìn)口段對傳質(zhì)的影響與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理128擬合式中的各常數(shù)值

壁面情況速度側(cè)形ScShk1k2ncAs=常數(shù)拋物線任意平均正在發(fā)展局部3.660.06680.042/34.36平均0.73.66拋物線任意0.1040.0160.80.0230.00121.0正在發(fā)展0.7局部4.360.0360.00111.0cAs=常數(shù)Sh∞NAs=常數(shù)NAs=常數(shù)一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析擬合式中的各常數(shù)值壁面情況速度側(cè)形ScShk1k2ncAs129傳質(zhì)進(jìn)口段長度傳熱進(jìn)口段長度與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳質(zhì)的理論分析例11-6傳質(zhì)進(jìn)口段長度傳熱進(jìn)口段長度與傳熱過程比較一、管內(nèi)強(qiáng)制層流傳130

傳遞機(jī)理的類似動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳遞類似的體現(xiàn)數(shù)學(xué)模型類似模型求解方法類似三個(gè)傳遞系數(shù)可用一定的關(guān)系式相聯(lián)系類似律二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律傳遞機(jī)理的類似動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳遞類似的體現(xiàn)數(shù)學(xué)模型類似131

根據(jù)動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳遞的類似性，對三種傳遞過程進(jìn)行類比分析，建立傳遞系數(shù)間的定量關(guān)系，該過程即三傳的類比。意義進(jìn)一步了解三傳的機(jī)理由已知傳遞系數(shù)求另一傳遞系數(shù)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律根據(jù)動(dòng)量、熱量與質(zhì)量傳遞的類似性，對三種傳遞過程進(jìn)行類比1321.雷諾(Reynolds)類似律

設(shè)流體以湍流流過壁面，流體與壁面間進(jìn)行動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞。雷諾假定，湍流主體一直延伸到壁面。

設(shè)單位時(shí)間單位面積上，流體與壁面間所交換的質(zhì)量為M。雷諾類比模型圖一層模型二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律1.雷諾(Reynolds)類似律設(shè)流體以湍流流過壁133單位時(shí)間單位面積上交換的動(dòng)量為由故又二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾類比模型圖一層模型單位時(shí)間單位面積上交換的動(dòng)量為由故又二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾134單位時(shí)間單位面積上交換的熱量為故由二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾類比模型圖一層模型單位時(shí)間單位面積上交換的熱量為故由二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾類135單位時(shí)間單位面積上交換的組分A的質(zhì)量為即由二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律雷諾類比模型圖一層模型單位時(shí)間單位面積上交換的組分A的質(zhì)量為即由二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似136聯(lián)立得即動(dòng)量－熱量雷諾類似律動(dòng)量－質(zhì)量雷諾類似律熱量－質(zhì)量雷諾類似律二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律聯(lián)立得即動(dòng)量－熱量動(dòng)量－質(zhì)量熱量－質(zhì)量二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律137由則雷諾類似律傳熱斯坦頓數(shù)傳質(zhì)斯坦頓數(shù)適用條件二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律由則雷諾類似律傳熱斯坦頓數(shù)傳質(zhì)斯坦頓數(shù)適用條件二、管內(nèi)傳質(zhì)的1382.普蘭德(Prandtl)—泰勒(Taylor)類似律普蘭德假定，湍流邊界層由湍流主體和層流內(nèi)層組成。

兩層模型推導(dǎo)得普蘭德－泰勒類似律修正項(xiàng)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律2.普蘭德(Prandtl)—泰勒(Taylor)1393.

卡門(Kármán)類似律

卡門認(rèn)為，湍流邊界層由湍流主體、緩沖層和層流內(nèi)層組成。三層模型卡門類似律推導(dǎo)得修正項(xiàng)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律3.卡門(Kármán)類似律卡門認(rèn)為，湍流邊界層由1404.

柯爾本(Colburn)類似律流體在管內(nèi)湍流傳熱、傳質(zhì)的經(jīng)驗(yàn)公式二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律4.柯爾本(Colburn)類似律流體在管內(nèi)湍流傳熱、傳質(zhì)141令傳熱j因數(shù)故柯爾本類似律傳質(zhì)j因數(shù)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律令傳熱j因數(shù)故柯爾本類似律傳質(zhì)j因數(shù)二、管內(nèi)傳質(zhì)的類142適用條件若柯爾本類似律雷諾類似律二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律適用條件若柯爾本雷諾二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律143各類似律的適用條件物性參數(shù)可視為常數(shù)或取平均值無內(nèi)熱源無輻射傳熱無邊界層分離，無形體阻力

各類似律的定性溫度傳質(zhì)速率很低，速度場不受傳質(zhì)的影響二、管內(nèi)傳質(zhì)的類似律各類似律的適用條件物性參數(shù)可視為常數(shù)或取平均值無內(nèi)熱源無輻射14411.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)

11.3管內(nèi)對流傳質(zhì)11.4對流傳質(zhì)模型一、停滯膜模型二、溶質(zhì)滲透模型

三、表面更新模型

第十一章對流傳質(zhì)略11.1對流傳質(zhì)概述11.2平板壁面上的對流傳質(zhì)11.145惠特曼(Whiteman)

提出的一種傳質(zhì)模型。pbcb雙膜模型（雙阻力模型）雙膜模型示意圖一、停滯膜模型惠特曼(Whiteman)提出的一種傳質(zhì)模型。pbcb146停滯膜模型的要點(diǎn)①

當(dāng)氣液兩相相互接觸時(shí)，在氣液兩相間存在

著穩(wěn)定的相界面，界面的兩側(cè)各有一個(gè)很薄

的停滯膜—?dú)饽ず鸵耗?，溶質(zhì)A經(jīng)過兩膜層的

傳質(zhì)方式為分子擴(kuò)散。②

在氣液相界面處，氣液兩相處于平衡狀態(tài)。③

在氣膜、液膜以外的氣、液兩相主體中，由

于流體的強(qiáng)烈湍動(dòng)，各處濃度均勻一致。

一、停滯膜模型停滯膜模型的要點(diǎn)①當(dāng)氣液兩相相互接觸時(shí)，在氣液兩相間存在147根據(jù)停滯膜模型，可推出

停滯膜模型的模型參數(shù)液膜厚度zL氣膜厚度zG∝一、停滯膜模型--