Coefficient de transfert de masse convectif Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Coefficient de transfert de masse convectif = Flux massique du composant de diffusion A/(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2)
kL = maA/(ρa1-ρa2)
Cette formule utilise 4 Variables
Variables utilisées
Coefficient de transfert de masse convectif - (Mesuré en Mètre par seconde) - Le coefficient de transfert de masse convectif est une fonction de la géométrie du système et de la vitesse et des propriétés du fluide similaires au coefficient de transfert de chaleur.
Flux massique du composant de diffusion A - (Mesuré en Kilogramme par seconde par mètre carré) - Le flux massique du composant de diffusion A est la diffusion du composant A dans un autre composant B.
Concentration massique du composant A dans le mélange 1 - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La concentration massique du composant A dans le mélange 1 est la concentration du composant A par unité de volume dans le mélange 1.
Concentration massique du composant A dans le mélange 2 - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La concentration massique du composant A dans le mélange 2 est la concentration du composant A par unité de volume dans le mélange 2.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Flux massique du composant de diffusion A: 9 Kilogramme par seconde par mètre carré --> 9 Kilogramme par seconde par mètre carré Aucune conversion requise
Concentration massique du composant A dans le mélange 1: 40 Kilogramme par mètre cube --> 40 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Concentration massique du composant A dans le mélange 2: 20 Kilogramme par mètre cube --> 20 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
kL = maA/(ρa1a2) --> 9/(40-20)
Évaluer ... ...
kL = 0.45
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.45 Mètre par seconde --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.45 Mètre par seconde <-- Coefficient de transfert de masse convectif
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

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Créé par Nishan Poojary
Institut de technologie et de gestion Shri Madhwa Vadiraja (SMVITM), Udupi
Nishan Poojary a créé cette calculatrice et 500+ autres calculatrices!
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Vérifié par Anshika Arya
Institut national de technologie (LENTE), Hamirpur
Anshika Arya a validé cette calculatrice et 2500+ autres calculatrices!

17 Diffusion molaire Calculatrices

Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur la pression partielle de A
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*ln((Pression totale du gaz-Pression partielle du composant A sur 2)/(Pression totale du gaz-Pression partielle du composant A en 1))
Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur le logarithme de la pression partielle moyenne
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*((Pression partielle du composant A en 1-Pression partielle du composant A sur 2)/Log pression partielle moyenne de B)
Taux de diffusion de masse à travers un cylindre creux avec une limite solide
​ Aller Taux de diffusion de masse = (2*pi*Coefficient de diffusion*Longueur du cylindre*(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2))/ln(Rayon extérieur du cylindre/Rayon intérieur du cylindre)
Taux de diffusion de masse à travers la sphère frontière solide
​ Aller Taux de diffusion de masse = (4*pi*Rayon intérieur*Rayon extérieur*Coefficient de diffusion*(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2))/(Rayon extérieur-Rayon intérieur)
Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur la pression partielle de B
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*ln(Pression partielle du composant B en 2/Pression partielle du composant B en 1)
Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la fraction molaire de A
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*(Fraction molaire du composant A dans 1-Fraction molaire du composant A dans 2)
Différence de pression partielle moyenne logarithmique
​ Aller Différence de pression partielle moyenne logarithmique = (Pression partielle du composant B dans le mélange 2-Pression partielle du composant B dans le mélange 1)/(ln(Pression partielle du composant B dans le mélange 2/Pression partielle du composant B dans le mélange 1))
Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur les fractions molaires de A et LMPP
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*(Pression totale du gaz^2))/(Épaisseur du film))*((Fraction molaire du composant A dans 1-Fraction molaire du composant A dans 2)/Log pression partielle moyenne de B)
Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur les fractions molaires de A et LMMF
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/(Épaisseur du film))*((Fraction molaire du composant A dans 1-Fraction molaire du composant A dans 2)/Log Fraction molaire moyenne de B)
Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur la concentration de A
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/(Épaisseur du film))*((Concentration du composant A dans 1-Concentration du composant A dans 2)/Log pression partielle moyenne de B)
Moyenne logarithmique de la différence de concentration
​ Aller Moyenne logarithmique de la différence de concentration = (Concentration du composant B dans le mélange 2-Concentration du composant B dans le mélange 1)/ln(Concentration du composant B dans le mélange 2/Concentration du composant B dans le mélange 1)
Taux de diffusion de masse à travers la plaque de délimitation solide
​ Aller Taux de diffusion de masse = (Coefficient de diffusion*(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2)*Surface de la plaque de délimitation solide)/Épaisseur de la plaque solide
Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur les fractions molaires de A
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/(Épaisseur du film))*ln((1-Fraction molaire du composant A dans 2)/(1-Fraction molaire du composant A dans 1))
Flux molaire du composant diffusant A à B non diffusant basé sur les fractions molaires de B
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = ((Coefficient de diffusion (DAB)*Pression totale du gaz)/(Épaisseur du film))*ln(Fraction molaire du composant B dans 2/Fraction molaire du composant B dans 1)
Flux molaire du composant diffusant A pour diffusion équimolaire avec B basé sur la pression partielle de A
​ Aller Flux molaire du composant diffusant A = (Coefficient de diffusion (DAB)/([R]*Température du gaz*Épaisseur du film))*(Pression partielle du composant A en 1-Pression partielle du composant A sur 2)
Coefficient de transfert de masse convectif
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = Flux massique du composant de diffusion A/(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2)
Concentration totale
​ Aller Concentration totale = Concentration de A+Concentration de B

17 Coefficient de transfert de masse Calculatrices

Coefficient de transfert de masse convectif via l'interface gaz-liquide
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (Coefficient de transfert de masse du milieu 1*Coefficient de transfert de masse du milieu 2*Constante d'Henry)/((Coefficient de transfert de masse du milieu 1*Constante d'Henry)+(Coefficient de transfert de masse du milieu 2))
Coefficient de transfert de masse convectif
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = Flux massique du composant de diffusion A/(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2)
Coefficient de transfert de masse par convection pour un transfert simultané de chaleur et de masse
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = Coefficient de transfert de chaleur/(Chaleur spécifique*Densité du liquide*(Nombre de Lewis^0.67))
Coefficient de transfert de chaleur pour le transfert simultané de chaleur et de masse
​ Aller Coefficient de transfert de chaleur = Coefficient de transfert de masse convectif*Densité du liquide*Chaleur spécifique*(Nombre de Lewis^0.67)
Coefficient de transfert de masse convectif d'une plaque plate dans un flux turbulent laminaire combiné
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (0.0286*Vitesse de flux libre)/((Le numéro de Reynold^0.2)*(Numéro de Schmidt^0.67))
Coefficient de transfert de masse convectif du flux laminaire à plaque plate utilisant le nombre de Reynolds
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (Vitesse de flux libre*0.322)/((Le numéro de Reynold^0.5)*(Numéro de Schmidt^0.67))
Coefficient de transfert de masse convectif du flux laminaire à plaque plate utilisant le coefficient de traînée
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (Coefficient de traînée*Vitesse de flux libre)/(2*(Numéro de Schmidt^0.67))
Coefficient de transfert de masse convectif du flux laminaire à plaque plate utilisant le facteur de friction
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (Facteur de frictions*Vitesse de flux libre)/(8*(Numéro de Schmidt^0.67))
Coefficient de traînée du flux laminaire à plaque plate à l'aide du nombre de Schmidt
​ Aller Coefficient de traînée = (2*Coefficient de transfert de masse convectif*(Numéro de Schmidt^0.67))/Vitesse de flux libre
Épaisseur de la couche limite de transfert de masse d'une plaque plate en flux laminaire
​ Aller Épaisseur de la couche limite de transfert de masse à x = Épaisseur de la couche limite hydrodynamique*(Numéro de Schmidt^(-0.333))
Numéro de Stanton de transfert de masse
​ Aller Numéro de Stanton de transfert de masse = Coefficient de transfert de masse convectif/Vitesse de flux libre
Nombre moyen de Sherwood de flux laminaire et turbulent combinés
​ Aller Nombre moyen de Sherwood = ((0.037*(Le numéro de Reynold^0.8))-871)*(Numéro de Schmidt^0.333)
Numéro de Sherwood local pour une plaque plate dans un écoulement turbulent
​ Aller Numéro local de Sherwood = 0.0296*(Numéro de Reynolds local^0.8)*(Numéro de Schmidt^0.333)
Numéro de Sherwood local pour la plaque plate en flux laminaire
​ Aller Numéro local de Sherwood = 0.332*(Numéro de Reynolds local^0.5)*(Numéro de Schmidt^0.333)
Nombre moyen de Sherwood d'écoulement turbulent interne
​ Aller Nombre moyen de Sherwood = 0.023*(Le numéro de Reynold^0.83)*(Numéro de Schmidt^0.44)
Nombre de Sherwood pour plaque plate en flux laminaire
​ Aller Nombre moyen de Sherwood = 0.664*(Le numéro de Reynold^0.5)*(Numéro de Schmidt^0.333)
Nombre moyen de Sherwood d'écoulement turbulent à plat
​ Aller Nombre moyen de Sherwood = 0.037*(Le numéro de Reynold^0.8)

25 Formules importantes dans le coefficient de transfert de masse, la force motrice et les théories Calculatrices

Coefficient de transfert de masse convectif via l'interface gaz-liquide
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (Coefficient de transfert de masse du milieu 1*Coefficient de transfert de masse du milieu 2*Constante d'Henry)/((Coefficient de transfert de masse du milieu 1*Constante d'Henry)+(Coefficient de transfert de masse du milieu 2))
Différence de pression partielle moyenne logarithmique
​ Aller Différence de pression partielle moyenne logarithmique = (Pression partielle du composant B dans le mélange 2-Pression partielle du composant B dans le mélange 1)/(ln(Pression partielle du composant B dans le mélange 2/Pression partielle du composant B dans le mélange 1))
Moyenne logarithmique de la différence de concentration
​ Aller Moyenne logarithmique de la différence de concentration = (Concentration du composant B dans le mélange 2-Concentration du composant B dans le mélange 1)/ln(Concentration du composant B dans le mélange 2/Concentration du composant B dans le mélange 1)
Coefficient de transfert de masse convectif
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = Flux massique du composant de diffusion A/(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2)
Coefficient de transfert de masse en phase liquide par la théorie des deux films
​ Aller Coefficient global de transfert de masse en phase liquide = 1/((1/(Coefficient de transfert de masse en phase gazeuse*Constante d'Henry))+(1/Coefficient de transfert de masse en phase liquide))
Coefficient de transfert de masse en phase gazeuse par la théorie des deux films
​ Aller Coefficient global de transfert de masse en phase gazeuse = 1/((1/Coefficient de transfert de masse en phase gazeuse)+(Constante d'Henry/Coefficient de transfert de masse en phase liquide))
Coefficient de transfert de masse par convection pour un transfert simultané de chaleur et de masse
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = Coefficient de transfert de chaleur/(Chaleur spécifique*Densité du liquide*(Nombre de Lewis^0.67))
Coefficient de transfert de chaleur pour le transfert simultané de chaleur et de masse
​ Aller Coefficient de transfert de chaleur = Coefficient de transfert de masse convectif*Densité du liquide*Chaleur spécifique*(Nombre de Lewis^0.67)
Coefficient de transfert de masse moyen selon la théorie de la pénétration
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif moyen = 2*sqrt(Coefficient de diffusion (DAB)/(pi*Temps de contact moyen))
Résistance fractionnaire offerte par la phase gazeuse
​ Aller Résistance fractionnaire offerte par la phase gazeuse = (1/Coefficient de transfert de masse en phase gazeuse)/(1/Coefficient global de transfert de masse en phase gazeuse)
Résistance fractionnelle offerte par la phase liquide
​ Aller Résistance fractionnelle offerte par la phase liquide = (1/Coefficient de transfert de masse en phase liquide)/(1/Coefficient global de transfert de masse en phase liquide)
Coefficient de transfert de masse en phase gazeuse utilisant la résistance fractionnaire par phase gazeuse
​ Aller Coefficient de transfert de masse en phase gazeuse = Coefficient global de transfert de masse en phase gazeuse/Résistance fractionnaire offerte par la phase gazeuse
Coefficient de transfert de masse en phase liquide utilisant la résistance fractionnaire par phase liquide
​ Aller Coefficient de transfert de masse en phase liquide = Coefficient global de transfert de masse en phase liquide/Résistance fractionnelle offerte par la phase liquide
Coefficient de transfert de masse convectif d'une plaque plate dans un flux turbulent laminaire combiné
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (0.0286*Vitesse de flux libre)/((Le numéro de Reynold^0.2)*(Numéro de Schmidt^0.67))
Coefficient de transfert de masse convectif du flux laminaire à plaque plate utilisant le nombre de Reynolds
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (Vitesse de flux libre*0.322)/((Le numéro de Reynold^0.5)*(Numéro de Schmidt^0.67))
Coefficient de transfert de masse convectif du flux laminaire à plaque plate utilisant le coefficient de traînée
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (Coefficient de traînée*Vitesse de flux libre)/(2*(Numéro de Schmidt^0.67))
Coefficient de transfert de masse convectif du flux laminaire à plaque plate utilisant le facteur de friction
​ Aller Coefficient de transfert de masse convectif = (Facteur de frictions*Vitesse de flux libre)/(8*(Numéro de Schmidt^0.67))
Épaisseur de la couche limite de transfert de masse d'une plaque plate en flux laminaire
​ Aller Épaisseur de la couche limite de transfert de masse à x = Épaisseur de la couche limite hydrodynamique*(Numéro de Schmidt^(-0.333))
Numéro de Stanton de transfert de masse
​ Aller Numéro de Stanton de transfert de masse = Coefficient de transfert de masse convectif/Vitesse de flux libre
Nombre moyen de Sherwood de flux laminaire et turbulent combinés
​ Aller Nombre moyen de Sherwood = ((0.037*(Le numéro de Reynold^0.8))-871)*(Numéro de Schmidt^0.333)
Numéro de Sherwood local pour une plaque plate dans un écoulement turbulent
​ Aller Numéro local de Sherwood = 0.0296*(Numéro de Reynolds local^0.8)*(Numéro de Schmidt^0.333)
Numéro de Sherwood local pour la plaque plate en flux laminaire
​ Aller Numéro local de Sherwood = 0.332*(Numéro de Reynolds local^0.5)*(Numéro de Schmidt^0.333)
Nombre moyen de Sherwood d'écoulement turbulent interne
​ Aller Nombre moyen de Sherwood = 0.023*(Le numéro de Reynold^0.83)*(Numéro de Schmidt^0.44)
Nombre de Sherwood pour plaque plate en flux laminaire
​ Aller Nombre moyen de Sherwood = 0.664*(Le numéro de Reynold^0.5)*(Numéro de Schmidt^0.333)
Nombre moyen de Sherwood d'écoulement turbulent à plat
​ Aller Nombre moyen de Sherwood = 0.037*(Le numéro de Reynold^0.8)

Coefficient de transfert de masse convectif Formule

Coefficient de transfert de masse convectif = Flux massique du composant de diffusion A/(Concentration massique du composant A dans le mélange 1-Concentration massique du composant A dans le mélange 2)
kL = maA/(ρa1-ρa2)

Qu'est-ce que la diffusion molaire?

La diffusion moléculaire, souvent simplement appelée diffusion, est le mouvement thermique de toutes les particules (liquides ou gazeuses) à des températures supérieures au zéro absolu. La vitesse de ce mouvement est fonction de la température, de la viscosité du fluide et de la taille (masse) des particules. La diffusion explique le flux net de molécules d'une région de concentration plus élevée vers une région de concentration plus faible. Une fois que les concentrations sont égales, les molécules continuent à se déplacer, mais comme il n'y a pas de gradient de concentration, le processus de diffusion moléculaire a cessé et est plutôt régi par le processus d'autodiffusion, provenant du mouvement aléatoire des molécules. Le résultat de la diffusion est un mélange progressif de matière de sorte que la distribution des molécules soit uniforme. Puisque les molécules sont toujours en mouvement, mais qu'un équilibre a été établi, le résultat final de la diffusion moléculaire est appelé un «équilibre dynamique».

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