Volume membranaire initial Calculatrice

✖La température est une grandeur physique qui exprime quantitativement l’attribut de chaud ou de froid.ⓘ Température [T]			+10% -10%
✖Le poids moléculaire est la masse d’une molécule par rapport à la masse d’un atome de carbone 12. On l’appelle également masse moléculaire.ⓘ Masse moléculaire [n₀]			+10% -10%
✖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.ⓘ Force motrice de pression appliquée [ΔP_m]			+10% -10%
✖Le flux volumétrique d'eau à travers la membrane est la vitesse à laquelle l'eau s'écoule à travers une zone donnée d'un matériau par unité de temps.ⓘ Flux d'eau volumétrique à travers la membrane [J_wv]			+10% -10%
✖La perméabilité à l’eau à travers une membrane est la capacité d’un matériau à laisser passer l’eau. C'est une mesure de la facilité avec laquelle l'eau peut s'écouler à travers les pores d'un matériau.ⓘ Perméabilité à l'eau à travers la membrane [L_p]			+10% -10%

✖Le volume initial est le volume d’une substance à un moment ou à un instant précis. Il est souvent utilisé en mécanique des fluides pour décrire le volume d'un fluide au début d'un processus ou d'une expérience.ⓘ Volume membranaire initial [V₀]

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Formule

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Volume membranaire initial

Formule

`"V"_{"0"} = ("[R]"*"T"*"n"_{"0"})/("ΔP"_{"m"}-("J"_{"wv"}/"L"_{"p"}))`

Exemple

`"0.000149m³"=("[R]"*"298K"*"0.01802kg/mol")/("300000Pa"-("0.00000057m³/(m²*s)"/"0.00000002337m³/(m²*s*Pa)"))`

Calculatrice

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Volume membranaire initial Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Volume initial = ([R]*Température*Masse moléculaire)/(Force motrice de pression appliquée-(Flux d'eau volumétrique à travers la membrane/Perméabilité à l'eau à travers la membrane))
V₀ = ([R]*T*n₀)/(ΔP_m-(J_wv/L_p))
Cette formule utilise 1 Constantes, 6 Variables

Constantes utilisées

[R] - Constante du gaz universel Valeur prise comme 8.31446261815324

Variables utilisées

Volume initial - (Mesuré en Mètre cube) - Le volume initial est le volume d’une substance à un moment ou à un instant précis. Il est souvent utilisé en mécanique des fluides pour décrire le volume d'un fluide au début d'un processus ou d'une expérience.
Température - (Mesuré en Kelvin) - La température est une grandeur physique qui exprime quantitativement l’attribut de chaud ou de froid.
Masse moléculaire - (Mesuré en Kilogramme Per Mole) - Le poids moléculaire est la masse d’une molécule par rapport à la masse d’un atome de carbone 12. On l’appelle également masse moléculaire.
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.
Flux d'eau volumétrique à travers la membrane - (Mesuré en Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde) - Le flux volumétrique d'eau à travers la membrane est la vitesse à laquelle l'eau s'écoule à travers une zone donnée d'un matériau par unité de temps.
Perméabilité à l'eau à travers la membrane - (Mesuré en Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde par Pascal) - La perméabilité à l’eau à travers une membrane est la capacité d’un matériau à laisser passer l’eau. C'est une mesure de la facilité avec laquelle l'eau peut s'écouler à travers les pores d'un matériau.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Température: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Aucune conversion requise
Masse moléculaire: 0.01802 Kilogramme Per Mole --> 0.01802 Kilogramme Per Mole Aucune conversion requise
Force motrice de pression appliquée: 300000 Pascal --> 300000 Pascal Aucune conversion requise
Flux d'eau volumétrique à travers la membrane: 5.7E-07 Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde --> 5.7E-07 Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde Aucune conversion requise
Perméabilité à l'eau à travers la membrane: 2.337E-08 Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde par Pascal --> 2.337E-08 Mètre Cube par Mètre Carré par Seconde par Pascal Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

V₀ = ([R]*T*n₀)/(ΔP_m-(J_wv/L_p)) --> ([R]*298*0.01802)/(300000-(5.7E-07/2.337E-08))

Évaluer ... ...

V₀ = 0.000148839873072616

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.000148839873072616 Mètre cube --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.000148839873072616 ≈ 0.000149 Mètre cube <-- Volume initial

(Calcul effectué en 00.005 secondes)

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Crédits

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!

Vérifié par Vaibhav Mishra

Collège d'ingénierie DJ Sanghvi (DJSCE), Bombay

Vaibhav Mishra a validé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

< 13 Caractéristiques des membranes Calculatrices

Concentration en vrac de la membrane

Aller Concentration en vrac = (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 de soluté à la surface de la membrane

Aller Concentration de soluté à la surface de la membrane = (Concentration en vrac*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))

Flux initial de la membrane

Aller Flux d'eau volumétrique à travers la membrane = (Perméabilité à l'eau à travers la membrane*Force motrice de pression appliquée)*(1-((Constante du gaz universel)*Température*Masse moléculaire/Volume initial*(1/Force motrice de pression appliquée)))

Chute de pression osmotique basée sur le modèle de diffusion de solution

Aller Pression osmotique = Chute de pression membranaire-((Flux d'eau massique*[R]*Température*Épaisseur de la couche de membrane)/(Diffusivité de l'eau membranaire*Concentration d'eau membranaire*Volume molaire partiel))

Épaisseur de la membrane basée sur le modèle de diffusion de solution

Aller Épaisseur de la couche de membrane = (Volume molaire partiel*Diffusivité de l'eau membranaire*Concentration d'eau membranaire*(Chute de pression membranaire-Pression osmotique))/(Flux d'eau massique*[R]*Température)

Chute de pression membranaire basée sur le modèle de diffusion de solution

Aller Chute de pression membranaire = (Flux d'eau massique*[R]*Température*Épaisseur de la couche de membrane)/(Diffusivité de l'eau membranaire*Concentration d'eau membranaire*Volume molaire partiel)+Pression osmotique

Température des membranes

Aller Température = Volume initial*((Force motrice de pression appliquée*Perméabilité à l'eau à travers la membrane)-Flux d'eau volumétrique à travers la membrane)/([R]*Perméabilité à l'eau à travers la membrane*Masse moléculaire)

Volume membranaire initial

Aller Volume initial = ([R]*Température*Masse moléculaire)/(Force motrice de pression appliquée-(Flux d'eau volumétrique à travers la membrane/Perméabilité à l'eau à travers la membrane))

Diamètre des pores de la membrane

Aller Diamètre des pores = ((32*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)/(Porosité membranaire*Force motrice de pression appliquée))^0.5

Chute de pression membranaire

Aller Force motrice de pression appliquée = (Tortuosité*32*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane*Épaisseur de la membrane)/(Porosité membranaire*(Diamètre des pores^2))

Épaisseur de la membrane

Aller Épaisseur de la membrane = (Diamètre des pores^2*Porosité membranaire*Force motrice de pression appliquée)/(32*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane*Tortuosité)

Porosité de la membrane

Aller Porosité membranaire = (32*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)/(Diamètre des pores^2*Force motrice de pression appliquée)

Force motrice de pression dans la membrane

Aller Force motrice de pression appliquée = Résistance à l'écoulement de la membrane de la surface unitaire*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane

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