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Calculadora Coeficiente de transferencia de masa convectiva

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Flujo externo
Flujo Interno
Humidificacion
Intercambiador de calor
Radiación
Transferencia de masa por convección
✖El flujo de masa del componente de difusión A es la difusión del componente A en otro componente B.ⓘ Flujo másico del componente de difusión A [maA]
+10%
-10%
✖La concentración másica del componente A en la mezcla 1 es la concentración del componente A por unidad de volumen en la mezcla 1.ⓘ Concentración de masa del componente A en la mezcla 1 [ρa1]
+10%
-10%
✖La concentración másica del componente A en la mezcla 2 es la concentración del componente A por unidad de volumen en la mezcla 2.ⓘ Concentración de masa del componente A en la mezcla 2 [ρa2]
+10%
-10%
✖El coeficiente de transferencia de masa por convección es una función de la geometría del sistema y la velocidad y las propiedades del fluido similar al coeficiente de transferencia de calor.ⓘ Coeficiente de transferencia de masa convectiva [kL]
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Fórmula
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Coeficiente de transferencia de masa convectiva

Fórmula
`"k"_{"L"} = ("m"_{"a"}"A")/("ρ"_{"a1"}-"ρ"_{"a2"})`

Ejemplo
`"0.45m/s"="9kg/s/m²"/("40kg/m³"-"20kg/m³")`

Calculadora
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Coeficiente de transferencia de masa convectiva Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Coeficiente de transferencia de masa convectiva = Flujo másico del componente de difusión A/(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2)
kL = maA/(ρa1-ρa2)
Esta fórmula usa 4 Variables
Variables utilizadas
Coeficiente de transferencia de masa convectiva - (Medido en Metro por Segundo) - El coeficiente de transferencia de masa por convección es una función de la geometría del sistema y la velocidad y las propiedades del fluido similar al coeficiente de transferencia de calor.
Flujo másico del componente de difusión A - (Medido en Kilogramo por segundo por metro cuadrado) - El flujo de masa del componente de difusión A es la difusión del componente A en otro componente B.
Concentración de masa del componente A en la mezcla 1 - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La concentración másica del componente A en la mezcla 1 es la concentración del componente A por unidad de volumen en la mezcla 1.
Concentración de masa del componente A en la mezcla 2 - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La concentración másica del componente A en la mezcla 2 es la concentración del componente A por unidad de volumen en la mezcla 2.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Flujo másico del componente de difusión A: 9 Kilogramo por segundo por metro cuadrado --> 9 Kilogramo por segundo por metro cuadrado No se requiere conversión
Concentración de masa del componente A en la mezcla 1: 40 Kilogramo por metro cúbico --> 40 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Concentración de masa del componente A en la mezcla 2: 20 Kilogramo por metro cúbico --> 20 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
kL = maA/(ρa1-ρa2) --> 9/(40-20)
Evaluar ... ...
kL = 0.45
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.45 Metro por Segundo --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.45 Metro por Segundo <-- Coeficiente de transferencia de masa convectiva
(Cálculo completado en 00.020 segundos)
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Créditos

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Creado por Nishan Poojary
Instituto de Tecnología y Gestión Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi
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Verificada por Anshika Arya
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
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17 Difusión molar Calculadoras

Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en la presión parcial de A
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*ln((Presión total del gas-Presión parcial del componente A en 2)/(Presión total del gas-Presión parcial del componente A en 1))
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en la presión parcial media logarítmica
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*((Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)/Presión parcial logarítmica media de B)
Tasa de difusión de masa a través de cilindro hueco con límite sólido
​ Vamos Tasa de difusión masiva = (2*pi*Coeficiente de difusión*Longitud del cilindro*(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2))/ln(Radio exterior del cilindro/Radio interior del cilindro)
Tasa de difusión de masa a través de una esfera de límite sólido
​ Vamos Tasa de difusión masiva = (4*pi*Radio interno*Radio exterior*Coeficiente de difusión*(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2))/(Radio exterior-Radio interno)
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en la presión parcial de B
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*ln(Presión Parcial del Componente B en 2/Presión Parcial del Componente B en 1)
Flujo molar del componente de difusión A para difusión equimolar con B basado en la fracción molar de A
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*(Fracción molar del componente A en 1-Fracción molar del componente A en 2)
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en las fracciones molares de A y LMPP
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*(Presión total del gas^2))/(Espesor de la película))*((Fracción molar del componente A en 1-Fracción molar del componente A en 2)/Presión parcial logarítmica media de B)
Flujo molar del componente A difusor a través del B no difusor basado en fracciones molares de A y LMMF
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/(Espesor de la película))*((Fracción molar del componente A en 1-Fracción molar del componente A en 2)/Fracción molar media logarítmica de B)
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en la concentración de A
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/(Espesor de la película))*((Concentración del Componente A en 1-Concentración del Componente A en 2)/Presión parcial logarítmica media de B)
Diferencia de presión parcial media logarítmica
​ Vamos Diferencia de presión parcial media logarítmica = (Presión parcial del componente B en la mezcla 2-Presión parcial del componente B en la mezcla 1)/(ln(Presión parcial del componente B en la mezcla 2/Presión parcial del componente B en la mezcla 1))
Media logarítmica de la diferencia de concentración
​ Vamos Media logarítmica de la diferencia de concentración = (Concentración del Componente B en la Mezcla 2-Concentración del Componente B en la Mezcla 1)/ln(Concentración del Componente B en la Mezcla 2/Concentración del Componente B en la Mezcla 1)
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en las fracciones molares de A
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/(Espesor de la película))*ln((1-Fracción molar del componente A en 2)/(1-Fracción molar del componente A en 1))
Flujo molar del componente difusor A para difusión equimolar con B basado en la presión parcial de A
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = (Coeficiente de difusión (DAB)/([R]*Temperatura del gas*Espesor de la película))*(Presión parcial del componente A en 1-Presión parcial del componente A en 2)
Flujo molar del componente A que se difunde a través del B que no se difunde basado en las fracciones molares de B
​ Vamos Flujo molar del componente difusor A = ((Coeficiente de difusión (DAB)*Presión total del gas)/(Espesor de la película))*ln(Fracción molar del componente B en 2/Fracción molar del componente B en 1)
Tasa de difusión de masa a través de la placa de límite sólida
​ Vamos Tasa de difusión masiva = (Coeficiente de difusión*(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2)*Área de placa de límite sólida)/Grosor de la placa sólida
Coeficiente de transferencia de masa convectiva
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = Flujo másico del componente de difusión A/(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2)
Concentración Total
​ Vamos Concentración total = Concentración de A+Concentración de B

17 Coeficiente de transferencia de masa Calculadoras

Coeficiente de transferencia de masa por convección a través de la interfaz de gas líquido
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (Coeficiente de transferencia de masa del medio 1*Coeficiente de transferencia de masa del medio 2*constante de henry)/((Coeficiente de transferencia de masa del medio 1*constante de henry)+(Coeficiente de transferencia de masa del medio 2))
Coeficiente de transferencia de masa convectiva
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = Flujo másico del componente de difusión A/(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2)
Coeficiente de transferencia de masa por convección para transferencia simultánea de calor y masa
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = Coeficiente de transferencia de calor/(Calor especifico*Densidad del líquido*(Número de Lewis^0.67))
Coeficiente de transferencia de calor para transferencia simultánea de calor y masa
​ Vamos Coeficiente de transferencia de calor = Coeficiente de transferencia de masa convectiva*Densidad del líquido*Calor especifico*(Número de Lewis^0.67)
Coeficiente de transferencia de masa convectiva de placa plana en flujo turbulento laminar combinado
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (0.0286*Velocidad de flujo libre)/((Número de Reynolds^0.2)*(Número de Schmidt^0.67))
Coeficiente de transferencia de masa por convección del flujo laminar de placa plana utilizando el número de Reynolds
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (Velocidad de flujo libre*0.322)/((Número de Reynolds^0.5)*(Número de Schmidt^0.67))
Coeficiente de transferencia de masa convectiva del flujo laminar de placa plana utilizando el coeficiente de arrastre
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (Coeficiente de arrastre*Velocidad de flujo libre)/(2*(Número de Schmidt^0.67))
Coeficiente de arrastre del flujo laminar de placa plana utilizando el número de Schmidt
​ Vamos Coeficiente de arrastre = (2*Coeficiente de transferencia de masa convectiva*(Número de Schmidt^0.67))/Velocidad de flujo libre
Coeficiente de transferencia de masa por convección del flujo laminar de placa plana utilizando el factor de fricción
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (Factor de fricción*Velocidad de flujo libre)/(8*(Número de Schmidt^0.67))
Espesor de capa límite de transferencia de masa de placa plana en flujo laminar
​ Vamos Espesor de la capa límite de transferencia de masa en x = Espesor de la capa límite hidrodinámica*(Número de Schmidt^(-0.333))
Número de Stanton de transferencia masiva
​ Vamos Número de Stanton de transferencia masiva = Coeficiente de transferencia de masa convectiva/Velocidad de flujo libre
Número promedio de Sherwood de flujo laminar y turbulento combinado
​ Vamos Número promedio de Sherwood = ((0.037*(Número de Reynolds^0.8))-871)*(Número de Schmidt^0.333)
Número local de Sherwood para placa plana en flujo turbulento
​ Vamos Número local de Sherwood = 0.0296*(Número local de Reynolds^0.8)*(Número de Schmidt^0.333)
Número local de Sherwood para placa plana en flujo laminar
​ Vamos Número local de Sherwood = 0.332*(Número local de Reynolds^0.5)*(Número de Schmidt^0.333)
Número promedio de Sherwood de flujo turbulento interno
​ Vamos Número promedio de Sherwood = 0.023*(Número de Reynolds^0.83)*(Número de Schmidt^0.44)
Número de Sherwood para placa plana en flujo laminar
​ Vamos Número promedio de Sherwood = 0.664*(Número de Reynolds^0.5)*(Número de Schmidt^0.333)
Número promedio de Sherwood de flujo turbulento de placa plana
​ Vamos Número promedio de Sherwood = 0.037*(Número de Reynolds^0.8)

25 Fórmulas importantes en coeficiente de transferencia de masa, fuerza impulsora y teorías Calculadoras

Coeficiente de transferencia de masa por convección a través de la interfaz de gas líquido
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (Coeficiente de transferencia de masa del medio 1*Coeficiente de transferencia de masa del medio 2*constante de henry)/((Coeficiente de transferencia de masa del medio 1*constante de henry)+(Coeficiente de transferencia de masa del medio 2))
Diferencia de presión parcial media logarítmica
​ Vamos Diferencia de presión parcial media logarítmica = (Presión parcial del componente B en la mezcla 2-Presión parcial del componente B en la mezcla 1)/(ln(Presión parcial del componente B en la mezcla 2/Presión parcial del componente B en la mezcla 1))
Media logarítmica de la diferencia de concentración
​ Vamos Media logarítmica de la diferencia de concentración = (Concentración del Componente B en la Mezcla 2-Concentración del Componente B en la Mezcla 1)/ln(Concentración del Componente B en la Mezcla 2/Concentración del Componente B en la Mezcla 1)
Coeficiente de transferencia de masa en fase líquida por teoría de dos películas
​ Vamos Coeficiente general de transferencia de masa en fase líquida = 1/((1/(Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa*constante de henry))+(1/Coeficiente de transferencia de masa en fase líquida))
Coeficiente de transferencia de masa convectiva
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = Flujo másico del componente de difusión A/(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2)
Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa por teoría de dos películas
​ Vamos Coeficiente general de transferencia de masa en fase gaseosa = 1/((1/Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa)+(constante de henry/Coeficiente de transferencia de masa en fase líquida))
Coeficiente de transferencia de masa por convección para transferencia simultánea de calor y masa
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = Coeficiente de transferencia de calor/(Calor especifico*Densidad del líquido*(Número de Lewis^0.67))
Coeficiente de transferencia de calor para transferencia simultánea de calor y masa
​ Vamos Coeficiente de transferencia de calor = Coeficiente de transferencia de masa convectiva*Densidad del líquido*Calor especifico*(Número de Lewis^0.67)
Coeficiente de transferencia de masa promedio por teoría de penetración
​ Vamos Coeficiente medio de transferencia de masa por convección = 2*sqrt(Coeficiente de difusión (DAB)/(pi*Tiempo promedio de contacto))
Resistencia fraccional ofrecida por la fase gaseosa
​ Vamos Resistencia fraccional ofrecida por la fase gaseosa = (1/Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa)/(1/Coeficiente general de transferencia de masa en fase gaseosa)
Resistencia fraccional ofrecida por la fase líquida
​ Vamos Resistencia fraccional ofrecida por la fase líquida = (1/Coeficiente de transferencia de masa en fase líquida)/(1/Coeficiente general de transferencia de masa en fase líquida)
Coeficiente de Transferencia de Masa en Fase Líquida usando Resistencia Fraccionada por Fase Líquida
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa en fase líquida = Coeficiente general de transferencia de masa en fase líquida/Resistencia fraccional ofrecida por la fase líquida
Coeficiente de transferencia de masa de fase gaseosa usando resistencia fraccional por fase gaseosa
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa en fase gaseosa = Coeficiente general de transferencia de masa en fase gaseosa/Resistencia fraccional ofrecida por la fase gaseosa
Coeficiente de transferencia de masa convectiva de placa plana en flujo turbulento laminar combinado
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (0.0286*Velocidad de flujo libre)/((Número de Reynolds^0.2)*(Número de Schmidt^0.67))
Coeficiente de transferencia de masa por convección del flujo laminar de placa plana utilizando el número de Reynolds
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (Velocidad de flujo libre*0.322)/((Número de Reynolds^0.5)*(Número de Schmidt^0.67))
Coeficiente de transferencia de masa convectiva del flujo laminar de placa plana utilizando el coeficiente de arrastre
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (Coeficiente de arrastre*Velocidad de flujo libre)/(2*(Número de Schmidt^0.67))
Coeficiente de transferencia de masa por convección del flujo laminar de placa plana utilizando el factor de fricción
​ Vamos Coeficiente de transferencia de masa convectiva = (Factor de fricción*Velocidad de flujo libre)/(8*(Número de Schmidt^0.67))
Espesor de capa límite de transferencia de masa de placa plana en flujo laminar
​ Vamos Espesor de la capa límite de transferencia de masa en x = Espesor de la capa límite hidrodinámica*(Número de Schmidt^(-0.333))
Número de Stanton de transferencia masiva
​ Vamos Número de Stanton de transferencia masiva = Coeficiente de transferencia de masa convectiva/Velocidad de flujo libre
Número promedio de Sherwood de flujo laminar y turbulento combinado
​ Vamos Número promedio de Sherwood = ((0.037*(Número de Reynolds^0.8))-871)*(Número de Schmidt^0.333)
Número local de Sherwood para placa plana en flujo turbulento
​ Vamos Número local de Sherwood = 0.0296*(Número local de Reynolds^0.8)*(Número de Schmidt^0.333)
Número local de Sherwood para placa plana en flujo laminar
​ Vamos Número local de Sherwood = 0.332*(Número local de Reynolds^0.5)*(Número de Schmidt^0.333)
Número promedio de Sherwood de flujo turbulento interno
​ Vamos Número promedio de Sherwood = 0.023*(Número de Reynolds^0.83)*(Número de Schmidt^0.44)
Número de Sherwood para placa plana en flujo laminar
​ Vamos Número promedio de Sherwood = 0.664*(Número de Reynolds^0.5)*(Número de Schmidt^0.333)
Número promedio de Sherwood de flujo turbulento de placa plana
​ Vamos Número promedio de Sherwood = 0.037*(Número de Reynolds^0.8)

Coeficiente de transferencia de masa convectiva Fórmula

Coeficiente de transferencia de masa convectiva = Flujo másico del componente de difusión A/(Concentración de masa del componente A en la mezcla 1-Concentración de masa del componente A en la mezcla 2)
kL = maA/(ρa1-ρa2)

¿Qué es la difusión molar?

La difusión molecular, a menudo llamada simplemente difusión, es el movimiento térmico de todas las partículas (líquidas o gaseosas) a temperaturas superiores al cero absoluto. La velocidad de este movimiento es función de la temperatura, la viscosidad del fluido y el tamaño (masa) de las partículas. La difusión explica el flujo neto de moléculas de una región de mayor concentración a una de menor concentración. Una vez que las concentraciones son iguales, las moléculas continúan moviéndose, pero como no hay gradiente de concentración, el proceso de difusión molecular ha cesado y en cambio está gobernado por el proceso de autodifusión, que se origina en el movimiento aleatorio de las moléculas. El resultado de la difusión es una mezcla gradual de material de manera que la distribución de moléculas es uniforme. Dado que las moléculas todavía están en movimiento, pero se ha establecido un equilibrio, el resultado final de la difusión molecular se denomina "equilibrio dinámico".

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