Flux à base de Hagen Poiseuille pour la séparation membranaire Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Flux à travers la membrane = (Porosité membranaire*Diamètre des pores^2*Force motrice de pression appliquée)/(32*Viscosité liquide*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)
JwM = (ε*d^2*ΔPm)/(32*μ*Τ*lmt)
Cette formule utilise 7 Variables
Variables utilisées
Flux à travers la membrane - (Mesuré en Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde) - Le flux à travers la membrane est défini comme le taux de mouvement ou de transfert d'une substance par unité de surface à travers une barrière poreuse appelée membrane.
Porosité membranaire - La porosité membranaire est définie comme la fraction de volume de vide d'une membrane. C'est le volume des pores divisé par le volume total de la membrane.
Diamètre des pores - (Mesuré en Mètre) - Le diamètre des pores est défini comme la distance entre deux parois opposées d'un pore.
Force motrice de pression appliquée - (Mesuré en Pascal) - La force motrice de pression appliquée est définie comme la force ou la pression qui est intentionnellement exercée ou appliquée pour induire ou faciliter le processus.
Viscosité liquide - (Mesuré en pascals seconde) - La viscosité liquide est définie comme la mesure de la résistance d'un fluide à l'écoulement ou de son frottement interne lorsqu'il est soumis à une force externe.
Tortuosité - La tortuosité est une propriété intrinsèque d'un matériau poreux généralement définie comme le rapport entre la longueur réelle du trajet d'écoulement et la distance droite entre les extrémités du trajet d'écoulement.
Épaisseur de la membrane - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur de la membrane est définie comme la différence entre les limites interne et externe de la membrane.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Porosité membranaire: 0.35 --> Aucune conversion requise
Diamètre des pores: 6.3245 Micromètre --> 6.3245E-06 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Force motrice de pression appliquée: 300000 Pascal --> 300000 Pascal Aucune conversion requise
Viscosité liquide: 0.0009 Kilogramme par mètre par seconde --> 0.0009 pascals seconde (Vérifiez la conversion ​ici)
Tortuosité: 280 --> Aucune conversion requise
Épaisseur de la membrane: 75 Micromètre --> 7.5E-05 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
JwM = (ε*d^2*ΔPm)/(32*μ*Τ*lmt) --> (0.35*6.3245E-06^2*300000)/(32*0.0009*280*7.5E-05)
Évaluer ... ...
JwM = 0.00694432296006944
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.00694432296006944 Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.00694432296006944 0.006944 Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde <-- Flux à travers 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!
Verifier Image
Vérifié par Vaibhav Mishra
Collège d'ingénierie DJ Sanghvi (DJSCE), Bombay
Vaibhav Mishra a validé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

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

Flux à base de Hagen Poiseuille pour la séparation membranaire Formule

Flux à travers la membrane = (Porosité membranaire*Diamètre des pores^2*Force motrice de pression appliquée)/(32*Viscosité liquide*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)
JwM = (ε*d^2*ΔPm)/(32*μ*Τ*lmt)
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