ства b, причем диффузия единицы количеч;тва b из поток соответствует поступление единицы массы переноспмоги ве--щества в тюток [уравнеше (3-39)]. Значение такой интерпретации будет выяснено в дальнейшем.

Подобно тому, как величина теплового потока в ряде случаев завиеит от разности температур потока жидкости и иоверхноети твердого тела, так величина массового потока определяется здесь разностью значензп) свойства b в потоке газа и на поверхности. Эта разность в дальнейшем ветре-чаеп-ся столь часто, что мы обозначим ее через -

и назовем параметром переноса \ Параметр переноса 1ьрел-етав,пяет собой в безразмерной форме движущую силу длп переноса массы. Если 5 положительно, то перенос массы, идет от поверхности; ее;[1И В отрицательно, то - к поверхности.

Однако, как было указано выше, величина поюка массы ие прямопропорциональна разности концентраций или параметру переноса, так что вид решения уравнения до.1жен несколы<о отличаться от решения для тетлообмена. Олна из форм решения

- = Ф{Ь, Sc)-/(Re), ( П)

где w- локальная или осреднешыя велич1И1а массЧк)ГО потока через границу разде.ча фаз; (/ - характерный ртзмер тела;

1- -коэффициент динамической вязкост[1 жидкости;

Sc - критерий Шмидта ср. с критерием ГТрзндтля J;

/(Re) -функция критерия Рейнольдса, идентичная с гой, которая входит в решение уравнения тенлообмепа для аналогичной системы; Ф(В,Зс) -функция В и критерия Шмидта, увел)1Чиви(ошаясЯ от О, когда В возрастдег от нуля, ио более медленно.

Ввиду отсутствия установявшсия pyt;i!Kofl торч,1нплог11п меняемый автором термян transfer number* переведен как ..lap метр переноса . Этот термян ке.чьия сгнтать удачны.и, так к.l <J не вс;кр;18ает сущности самого понятия ~ разности безрачм1-!Ь>1! потенкпя.ов переноса. (Р е д-)

- Автор пренебрегает т.жям ибраю.м li.iiincieM млл:оного ГчкЯ на поле скоростей. (Р е д.)

Нельзя строго доказать, что (11ункц(1я от В, Sc и Re ч.: быть представлена как сронзведение Ф на f [см., например, ур нИ ние (4-37)]. Однако впд уравнения (3-41) сохраняется и бсньиншстВ

Таким образом, когда компонент газовой смесн переносится из газа к твердой или жидкой поверхности, скорость массообмена зависит Т1ри заданных условиях от значения параметра переноса

В = . (3-42,

Некоторые теоретические и экспериментальные результаты

В настоящее время известно лишь небольшое число точных решений основной системы уравнений. Обычно или не учитывается отличие от уравнений теплообмена, или снсте.мы, представляющие практический интерес, оказываются слишком сложными, В одном случае, однако, задача легко поддается решению, а именно -в случае переноса массы посредством диффузии через п.юскую неподвижную газовую пленку, отделяющую поверхность тела от потока газа.

Неподвижная пленка. Предположн1М, что непо-.ня!>!;ная пленка имеет толщину 8 н концентрации диффун-.пфющего вещества равны: т - на границе раздела фа.) и т.,--на другой поверхности газовой пленки.

Пусть ось у направлена нормально к пленке. Примем, чго плотность постоянна. Тогда нз условия неразрывности получим а = const.

Дифференциальное уравнение и граничные условия запи-П1ем па основании уравнений (3-40) п (3-39) в виде

де индекс s относнгся к поверхности раздела фаз. Интегрируя от О до у при а = const, получим:

йЬ fib \

Ау \лу \

D- (l+6-6j = 0.

Повторное интегрирование oi О до б (3 - толш,ини неподвижной пленки) дает

Так как величина массового потока m = pv, то

= Ы{\+В). (3-43)

Логарифмическая лависимость объясняется тем же, что и экспоиендиа.чьная в примере 3-1: поток вызывает увеличение кривизны профиля переменной b тем большее, чем больше скорость массообмена. Если эта скорость мала, то уравнение (3-43) пере-ходит в

*- = В, (3-44)

т. е. при малых значениях В скорость переноса прямо пропорциональна В (так как кривизна профиля свонстза Ь пренебрежимо мала).

Сравнение уравнения (3-43) с уравнениями, применяемыми обычно в техпических расчетах, показывает осодая-ности принятых предпосылок. Например, Шервуд и Пнгфорд (Sherwood and Pigford, 1952) дают следующее уравпеике:

где - число молей вещества у, диффундирующих в вещество /е, на единицу площади в единицу времени; > - универсальная газовая постоянная {R = R.Mjy, р -полное давление; Pj - парциальное дав.тение;

In.

Уравнение (3-45), известное под названием закона фаиа, и уравнение (3-43) совпадают в том случае, ко молекулярные веса газов / и к равны между собой ;

этом т, = - и plR.T = f). Если мало по сравне с единицей, то имеет место хорошее согласие даже, 82