Concentration de masse à la surface de la membrane Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Concentration de soluté à la surface de la membrane = exp(Flux d'eau/Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane)/((Rejet du soluté+(1-Rejet du soluté)*exp(Flux d'eau/Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane)))*Concentration en vrac
Cm = exp(Jw/kl)/((R'+(1-R')*exp(Jw/kl)))*Cb
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 5 Variables
Fonctions utilisées
exp - Dans une fonction exponentielle, la valeur de la fonction change d'un facteur constant pour chaque changement d'unité dans la variable indépendante., exp(Number)
Variables utilisées
Concentration de soluté à la surface de la membrane - La concentration de solutés à la surface de la membrane est définie comme la concentration de solutés dans le fluide immédiatement adjacent à la surface de la membrane.
Flux d'eau - (Mesuré en Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde) - Le flux d'eau est défini comme la vitesse à laquelle l'eau s'écoule à travers une membrane par unité de surface.
Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane - (Mesuré en Centimètre par seconde) - Le coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane est défini comme la mesure de la vitesse à laquelle les solutés peuvent diffuser à travers la membrane.
Rejet du soluté - Le rejet de soluté est défini comme la capacité d'une membrane à empêcher le passage des solutés d'une solution d'alimentation vers la solution de perméat.
Concentration en vrac - La concentration en vrac est définie comme la concentration de solutés dans le fluide en vrac, c'est-à-dire le fluide qui n'est pas en contact avec la membrane.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Flux d'eau: 0.0001139 Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde --> 0.0001139 Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde Aucune conversion requise
Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane: 3E-05 Centimètre par seconde --> 3E-05 Centimètre par seconde Aucune conversion requise
Rejet du soluté: 0.95 --> Aucune conversion requise
Concentration en vrac: 0.3 --> Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Cm = exp(Jw/kl)/((R'+(1-R')*exp(Jw/kl)))*Cb --> exp(0.0001139/3E-05)/((0.95+(1-0.95)*exp(0.0001139/3E-05)))*0.3
Évaluer ... ...
Cm = 4.20620545123437
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
4.20620545123437 --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
4.20620545123437 4.206205 <-- Concentration de soluté à la surface de la membrane
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Kadam dur
Institut d'ingénierie et de technologie Shri Guru Gobind Singhji (SGGS), nandé
Kadam dur a créé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!
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Vérifié par Vaibhav Mishra
Collège d'ingénierie DJ Sanghvi (DJSCE), Bombay
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16 Bases des processus de séparation par membrane Calculatrices

Concentration de masse à la surface de la membrane
​ Aller Concentration de soluté à la surface de la membrane = exp(Flux d'eau/Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane)/((Rejet du soluté+(1-Rejet du soluté)*exp(Flux d'eau/Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane)))*Concentration en vrac
Volume molaire partiel d'eau basé sur le modèle de diffusion de solution
​ Aller Volume molaire partiel = (Flux d'eau massique*[R]*Température*Épaisseur de la couche de membrane)/(Diffusivité de l'eau membranaire*Concentration d'eau membranaire*(Chute de pression membranaire-Pression osmotique))
Perméabilité à l'eau basée sur le flux initial
​ Aller Perméabilité à l'eau à travers la membrane = Flux d'eau volumétrique à travers la membrane/(Force motrice de pression appliquée*(1-(([R]*Température*Masse moléculaire)/(Volume initial*Force motrice de pression appliquée))))
Temps de dialyse à l'aide d'un hémodialyseur à fibres creuses
​ Aller Temps de dialyse = (Volume de sang/Taux volumétrique de sang)*ln(Concentration initiale dans le sang/Concentration finale dans le sang)*((1-(e^-Nombre d'unités de transfert))^-1)
Flux à base de Hagen Poiseuille pour la séparation membranaire
​ Aller Flux à travers la membrane = (Porosité membranaire*Diamètre des pores^2*Force motrice de pression appliquée)/(32*Viscosité liquide*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)
Viscosité du liquide basée sur l'équation de Hagen Poiseuille
​ Aller Viscosité liquide = (Diamètre des pores^2*Porosité membranaire*Force motrice de pression appliquée)/(32*Flux à travers la membrane*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)
Facteur de tortuosité des pores
​ Aller Tortuosité = (Porosité membranaire*Diamètre des pores^2*Force motrice de pression appliquée)/(32*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane*Épaisseur de la membrane)
Différence de pression à travers les pores basée sur la loi de Poiseuille
​ Aller Différence de pression à travers les pores = (Flux de liquide à travers les pores*128*Viscosité du liquide*Longueur des pores)/(pi*(Diamètre des pores de la membrane)^(4))
Écoulement de liquide à travers les pores basé sur la loi de Poiseuilles
​ Aller Flux de liquide à travers les pores = ((pi*(Diamètre des pores de la membrane)^4)/(128*Viscosité du liquide*Longueur des pores))*Différence de pression à travers les pores
Viscosité du liquide basée sur la loi de Poiseuille
​ Aller Viscosité du liquide = (Différence de pression à travers les pores*pi*(Diamètre des pores de la membrane)^(4))/(Flux de liquide à travers les pores*128*Longueur des pores)
Viscosité du liquide basée sur la résistance de la membrane
​ Aller Viscosité liquide = Force motrice de pression appliquée/(Résistance à l'écoulement de la membrane de la surface unitaire*Flux à travers la membrane)
Résistance à l'écoulement dans les membranes
​ Aller Résistance à l'écoulement de la membrane de la surface unitaire = Force motrice de pression appliquée/(Viscosité liquide*Flux à travers la membrane)
Flux membranaire basé sur la résistance
​ Aller Flux à travers la membrane = Force motrice de pression appliquée/(Résistance à l'écoulement de la membrane de la surface unitaire*Viscosité liquide)
Force motrice de pression appliquée basée sur la perméabilité de la membrane
​ Aller Force motrice de pression appliquée = Flux à travers la membrane/Perméabilité à l'eau à travers la membrane
Perméabilité à l'eau à travers la membrane
​ Aller Perméabilité à l'eau à travers la membrane = Flux à travers la membrane/Force motrice de pression appliquée
Flux membranaire basé sur la perméabilité à l'eau
​ Aller Flux à travers la membrane = Perméabilité à l'eau à travers la membrane*Pression appliquée

Concentration de masse à la surface de la membrane Formule

Concentration de soluté à la surface de la membrane = exp(Flux d'eau/Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane)/((Rejet du soluté+(1-Rejet du soluté)*exp(Flux d'eau/Coefficient de transfert de masse à la surface de la membrane)))*Concentration en vrac
Cm = exp(Jw/kl)/((R'+(1-R')*exp(Jw/kl)))*Cb
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