Wasserfluss basierend auf dem Lösungsdiffusionsmodell Taschenrechner

✖Die Wasserdiffusionsfähigkeit einer Membran ist die Geschwindigkeit, mit der Wassermoleküle durch eine Membran diffundieren. Sie wird typischerweise in Quadratmetern pro Sekunde (m^2/s) gemessen.ⓘ Membranwasserdiffusivität [D_w]			+10% -10%
✖Die Membranwasserkonzentration (MWC) ist die Wasserkonzentration in einer Membran. Sie wird typischerweise in Mol pro Kubikmeter (kg/m^3) gemessen.ⓘ Membranwasserkonzentration [C_w]			+10% -10%
✖Das partielle Molvolumen einer Substanz in einer Mischung ist die Volumenänderung der Mischung pro Mol hinzugefügter Substanz bei konstanter Temperatur und konstantem Druck.ⓘ Partielles Molvolumen [V_l]			+10% -10%
✖Der Membrandruckabfall ist der Druckunterschied zwischen Einlass und Auslass eines Membransystems, Gehäuses (Druckbehälters) oder Elements.ⓘ Membrandruckabfall [ΔP_atm]			+10% -10%
✖Der osmotische Druck ist der Mindestdruck, der auf eine Lösung ausgeübt werden muss, um das Einströmen ihres reinen Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran zu verhindern.ⓘ Osmotischer Druck [Δπ]			+10% -10%
✖Temperatur ist eine physikalische Größe, die die Eigenschaft von Hitze oder Kälte quantitativ ausdrückt.ⓘ Temperatur [T]			+10% -10%
✖Die Membranschichtdicke ist der Abstand zwischen den beiden Außenflächen einer Membran. Sie wird typischerweise in Nanometern (nm) gemessen, das sind Milliardstel Meter.ⓘ Dicke der Membranschicht [l_m]			+10% -10%

✖Der Massenwasserfluss ist definiert als die Bewegungsgeschwindigkeit von Wasser über eine Oberfläche oder durch ein Medium.ⓘ Wasserfluss basierend auf dem Lösungsdiffusionsmodell [J_wm]

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Formel

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Wasserfluss basierend auf dem Lösungsdiffusionsmodell

Formel

`"J"_{"wm"} = ("D"_{"w"}*"C"_{"w"}*"V"_{"l"}*("ΔP"_{"atm"}-"Δπ"))/("[R]"*"T"_{" "}*"l"_{"m"})`

Beispiel

`"6.3E^-5kg/s/m²"=("0.0000000001762m²/s"*"156kg/m³"*"0.018m³/kmol"*("81.32at"-"39.5at"))/("[R]"*"298K"*"0.000013m")`

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Wasserfluss basierend auf dem Lösungsdiffusionsmodell Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Massenwasserfluss = (Membranwasserdiffusivität*Membranwasserkonzentration*Partielles Molvolumen*(Membrandruckabfall-Osmotischer Druck))/([R]*Temperatur*Dicke der Membranschicht)
J_wm = (D_w*C_w*V_l*(ΔP_atm-Δπ))/([R]*T*l_m)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 8 Variablen

Verwendete Konstanten

[R] - Universelle Gas Konstante Wert genommen als 8.31446261815324

Verwendete Variablen

Massenwasserfluss - (Gemessen in Kilogramm pro Sekunde pro Quadratmeter) - Der Massenwasserfluss ist definiert als die Bewegungsgeschwindigkeit von Wasser über eine Oberfläche oder durch ein Medium.
Membranwasserdiffusivität - (Gemessen in Quadratmeter pro Sekunde) - Die Wasserdiffusionsfähigkeit einer Membran ist die Geschwindigkeit, mit der Wassermoleküle durch eine Membran diffundieren. Sie wird typischerweise in Quadratmetern pro Sekunde (m^2/s) gemessen.
Membranwasserkonzentration - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Membranwasserkonzentration (MWC) ist die Wasserkonzentration in einer Membran. Sie wird typischerweise in Mol pro Kubikmeter (kg/m^3) gemessen.
Partielles Molvolumen - (Gemessen in Kubikmeter pro Mol) - Das partielle Molvolumen einer Substanz in einer Mischung ist die Volumenänderung der Mischung pro Mol hinzugefügter Substanz bei konstanter Temperatur und konstantem Druck.
Membrandruckabfall - (Gemessen in Pascal) - Der Membrandruckabfall ist der Druckunterschied zwischen Einlass und Auslass eines Membransystems, Gehäuses (Druckbehälters) oder Elements.
Osmotischer Druck - (Gemessen in Pascal) - Der osmotische Druck ist der Mindestdruck, der auf eine Lösung ausgeübt werden muss, um das Einströmen ihres reinen Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran zu verhindern.
Temperatur - (Gemessen in Kelvin) - Temperatur ist eine physikalische Größe, die die Eigenschaft von Hitze oder Kälte quantitativ ausdrückt.
Dicke der Membranschicht - (Gemessen in Meter) - Die Membranschichtdicke ist der Abstand zwischen den beiden Außenflächen einer Membran. Sie wird typischerweise in Nanometern (nm) gemessen, das sind Milliardstel Meter.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Membranwasserdiffusivität: 1.762E-10 Quadratmeter pro Sekunde --> 1.762E-10 Quadratmeter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Membranwasserkonzentration: 156 Kilogramm pro Kubikmeter --> 156 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Partielles Molvolumen: 0.018 Kubikmeter pro Kilomol --> 1.8E-05 Kubikmeter pro Mol (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Membrandruckabfall: 81.32 Atmosphäre Technische --> 7974767.78 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Osmotischer Druck: 39.5 Atmosphäre Technische --> 3873626.75 Pascal (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Temperatur: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Dicke der Membranschicht: 1.3E-05 Meter --> 1.3E-05 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

J_wm = (D_w*C_w*V_l*(ΔP_atm-Δπ))/([R]*T*l_m) --> (1.762E-10*156*1.8E-05*(7974767.78-3873626.75))/([R]*298*1.3E-05)

Auswerten ... ...

J_wm = 6.29961357443877E-05

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

6.29961357443877E-05 Kilogramm pro Sekunde pro Quadratmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

6.29961357443877E-05 ≈ 6.3E-5 Kilogramm pro Sekunde pro Quadratmeter <-- Massenwasserfluss

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Harter Kadam

Shri Guru Gobind Singhji Institut für Ingenieurwesen und Technologie (SGGS), Nanded

Harter Kadam hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Vaibhav Mishra

DJ Sanghvi Hochschule für Technik (DJSCE), Mumbai

Vaibhav Mishra hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner verifiziert!

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Wasserfluss basierend auf dem Lösungsdiffusionsmodell

Gehen Massenwasserfluss = (Membranwasserdiffusivität*Membranwasserkonzentration*Partielles Molvolumen*(Membrandruckabfall-Osmotischer Druck))/([R]*Temperatur*Dicke der Membranschicht)

Drehmoment am Zylinder bei gegebener Winkelgeschwindigkeit und Radius des inneren Zylinders

Gehen Drehmoment = (Dynamische Viskosität*2*pi*(Radius des inneren Zylinders^3)*Winkelgeschwindigkeit*Länge des Zylinders)/(Dicke der Flüssigkeitsschicht)

Drehmoment am Zylinder bei gegebenem Radius, Länge und Viskosität

Gehen Drehmoment = (Dynamische Viskosität*4*(pi^2)*(Radius des inneren Zylinders^3)*Umdrehungen pro Sekunde*Länge des Zylinders)/(Dicke der Flüssigkeitsschicht)

Höhe des Kapillaranstiegs im Kapillarröhrchen

Gehen Höhe des Kapillaranstiegs = (2*Oberflächenspannung*(cos(Kontaktwinkel)))/(Dichte*[g]*Radius des Kapillarrohrs)

Gewicht der Flüssigkeitssäule im Kapillarröhrchen

Gehen Gewicht der Flüssigkeitssäule in der Kapillare = Dichte*[g]*pi*(Radius des Kapillarrohrs^2)*Höhe des Kapillaranstiegs

Benetzte Oberfläche

Gehen Benetzte Oberfläche = 2*pi*Radius des inneren Zylinders*Länge des Zylinders

Tangentialgeschwindigkeit bei gegebener Winkelgeschwindigkeit

Gehen Tangentialgeschwindigkeit des Zylinders = Winkelgeschwindigkeit*Radius des inneren Zylinders

Enthalpie bei Durchflussarbeit

Gehen Enthalpie = Innere Energie+(Druck/Dichte der Flüssigkeit)

Enthalpie bei spezifischem Volumen

Gehen Enthalpie = Innere Energie+(Druck*Bestimmtes Volumen)