第11章对流传质

1 第十一章 1. 在总压为2.026×105Pa、温度为298K 的条件下，组分A 和B 进行等分子反方向扩散。当组分A 在某两点处的分压分别为pA1=0.40atm 和pA2=0.1atm 时，由实验测得0Gk =1.26×10-8kmol/(m2·s·Pa)，试估算在同样的条件下，组分A 通过停滞组分B 的传质系数 kG 以及传质通量 NA。 解： oGGBMpkkp 52.026 10 Pa2 atmp  12211212lnlnAAAABBBBBMppppppppppp 746.14.021.02ln1.04.0atm 881044.1746.121026.1Gk kmol/(m2·s·Pa) )(21AAGAppkN 48104.4101325)1.04.0(1044.1kmol/(m2·s) 2. 试利用以通量表示的传质速率方程和扩散速率方程，对下列各传质系数进行转换 (1) 将0Gk 转化成 kc 和0yk ； (2) 将 kx 转化成 kL 和0xk 。 解：(1) 12120()()ABAAAGAADNppkppRT z 121212()1()()AAABABAAAcAABMBMppDpDNcckccRT zpzy 12120()()ABAAAyAADpNyykyyRT z 故 00000,,yyGycBMcyBMBMkRTRTkkpkkykkpp yc 即 00yGcBMkkpkc  (2) 1212120()()()ABABAAAAAxAADDCNccxxkxxzz 1212()()ABAAAxAABMDCNxxkxxzx 1212()()ABAAALAABMDNcckcczx 故 0,xxBMxLkk xkk C 即 0xxLBMkkk Cx 3. 试应用有关的微分方程说明“精确解”方法求解平板层流边界层中稳态二维流动和二维 2 传质时传质系数0ck 的步骤，并与求解对流传热系数h 的步骤进行对比，指出各方程和边界条件的相似之处和相异之处。 解：根据方程 22xxxxyuuuuuxyy 0yxuuxy 22AAAxyABcccuuDxyy 按下述步骤求解0ck ： （1）相似变换 00,( )uyfxux （2）化为常微分方程 2202AAd cdcSc f dd 式中 0A sAAA sAccccc （3）求解该常微分方程并确定各个常数 （4） 0000xAAcAByABudcdckDDdydx ="1 20(0)0.332ABABxuDDfRexx 与传热求解h 对比 ，相似之处 ① 方程形式类似：传热中的*T 类似于传质中的Ac ；传热中的Pr 类似于传传质中的Sc。 ② 边界条件类似： 0 ,0T类似于0Ac ； ,1T  类似于1Ac  相异之处：传热时uys=0，传质时uys  0，或uys0。 4. 常压和288.5 K 的空气...