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.
В инженерной практике пользуются расчетными формулами, полученными преобразованием дифференциального уравнения конвективного массообмена в критериальное уравнение методом теории подобия.
Подобие граничных условий описывается уравнением молекулярной диффузии Фика M = -D×F×dy/dn (a) и уравнением массоотдачи М = bу×F×(y – yгр.) (б), которые характеризуют количество вещества, перенесенного через пограничный слой.
Уравнение (а) по структуре аналогично уравнению Фурье для передачи тепла теплопроводностью, а уравнение (б) аналогично уравнению теплоодачи Ньютона. Приравняем правые части уравнений (а) и (б), получим:
или 
Используя способ подобного преобразования уравнений, опустим одинаковые сомножетели и разделим левую часть на правую, в итоге получим:
.
Данный безразмерный комплекс представляет диффузионный критерий Нуссельта (Nu’). Он характеризует отношение скорости переноса вещества в ядре фазы (b) к скорости переноса молекулярной диффузией (D). Критерий Нуссельта Nu’ является определяемым критерием, поскольку в него входит величина b. Иногда критерий Нуссельта называют критерием Шервуда (Sh).
Подобие процессов переноса вещества в ядре фазы можно выразить с помощью дифференциального уравнения конвективного переноса в движущейся среде при нестационарном режиме:
Выразим одномерную диффузию массы вдоль оси х, перпендикулярно к направлению движения среды:
Проведя подобное преобразование уравнения, получим следующие критерии подобия:
а) 
- диффузионный критерий Фурье, который характеризует подобие неустановившихся процессов массообмена;
б) 
- диффузионный критерий Пекле, котрый характеризует отношение переноса вещества конвекцией (w) к молекулярному переносу (D) в сходственных точках подобных систем;
в) диффузионный критерий Прандтля выражает постоянство отношения физических свойств жидкости или газа в сходственных точках подобных систем:
.
Диффузионный критерий Прандтля называют иногда критерием Шмидта Sc.
Обычно в процессах массопереноса определяют коэффициент массоотдачи b. На этом основании определяемым критерием считают критерий Nu’. При этом учитывают кроме диффузионного также гидродинамическое и геометрическое подобие, т.е. равенство в сходственных точках критериев Re, Fr, Ga и симплексов , 
, где l1, l2, l3,…ln - характерные геометрические размеры, l0 – определяющий размер. Тогда критериальные уравнения для определения Nu’ будут иметь вид для неустановившихся процессов массоотдачи:
Nu’ = f(Fo’, Pe’, Re, Fr, Pr’, Г1, Г2…)
Для установившихся процессов отпадает условие равенства критериев Fo’, тогда
Nu’ = f(Re, Fr, Pe’, Г1, Г2…)
Или 
Численные значения показателей степеней и коэффициента А обычно находят опытным путем.
