Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Уравнение конвективной диффузии математически описывает процесс массопереноса в одной фазе и для вывода критериев подобия оно должно быть дополнено соответствующими условиями, характеризующими массообмен на границе раздела фаз.
При одномерном диффузионном потоке в соответствии с 1-м законом Фика к поверхности раздела фаз будет передано количество вещества:
dM = - D
dFdτ. По Закону Щукарева: dM = 
dF ΔC dt , отсюда:
- D=
.
На основе теории подобия после деления правой части на левую без учета знаков математических операций, замены x на 
(определяющий размер) получим:
- диффузионный критерий Нуссельта – характеризует массообмен на границе фаз и является аналогом теплового критерия Нуссельта.
Из дифференциального уравнения конвективной диффузии для одномерного случая:
путем деления правой части уравнения на 1-ое слагаемое левой части, после преобразований получаем:
- диффузионный критерий Фурье, который характеризует нестационарный диффузионный процесс.
Поделив 2-ое слагаемое левой части на правую, получим:
- диффузионный критерий Пекле, который характеризует подобие полей концентраций по длине пути.
Гидродинамическое подобие в массообменных аппаратах характеризуется критерием: Re=
; 
,
PrD- диффузионный критерий Прандтля, характеризует подобие полей физических величин.
Учитывая, что критерий NuD является определяемым, общее критериальное уравнение конвективной диффузии записывается следующим образом: 
.
При вынужденном движении исключается Gr, т.к. естественной конвекцией можно пренебречь, и 
или 
.
Для естественной конвекции из общего уравнения выпадает критерий Re: 
или 
.
Значения коэффициентов А, m и n определяются исходя из опытных данных для конкретных случаев диффузионных процессов.
Критерий NuD вычисляется по полученным критериальным уравнениям и по нему определяют 
: 
.
