Velocità di diffusione della massa attraverso il cilindro cavo con confine solido calcolatrice

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Diffusione molare

Conduzione

Convezione

Flusso esterno

Flusso interno

Nozioni di base sull'HMT

Radiazione

Scambiatore di calore

Trasferimento di massa convettivo

Umidificazione

✖Il coefficiente di diffusione è l'ampiezza del flusso molare attraverso una superficie per unità di gradiente di concentrazione fuori dal piano.ⓘ Coefficiente di diffusione [D_ab]			+10% -10%
✖La lunghezza del cilindro è l'altezza verticale del cilindro.ⓘ Lunghezza del cilindro [l]			+10% -10%
✖La concentrazione di massa del componente A nella miscela 1 è la concentrazione del componente A per unità di volume nella miscela 1.ⓘ Concentrazione in massa del componente A nella miscela 1 [ρ_a1]			+10% -10%
✖La concentrazione di massa del componente A nella Miscela 2 è la concentrazione del componente A per unità di volume nella miscela 2.ⓘ Concentrazione in massa del componente A nella miscela 2 [ρ_a2]			+10% -10%
✖Il raggio esterno del cilindro è una linea retta dal centro alla base del cilindro fino alla superficie esterna del cilindro.ⓘ Raggio esterno del cilindro [r₂]			+10% -10%
✖Il raggio interno del cilindro è una linea retta dal centro alla base del cilindro fino alla superficie interna del cilindro.ⓘ Raggio interno del cilindro [r₁]			+10% -10%

✖Il tasso di diffusione di massa è la costante di proporzionalità tra il flusso molare dovuto alla diffusione molecolare e il gradiente nella concentrazione delle specie.ⓘ Velocità di diffusione della massa attraverso il cilindro cavo con confine solido [m_a]

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Formula

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Velocità di diffusione della massa attraverso il cilindro cavo con confine solido

Formula

`"m"_{"a"} = (2*pi*"D"_{"ab"}*"l"*("ρ"_{"a1"}-"ρ"_{"a2"}))/ln("r"_{"2"}/"r"_{"1"})`

Esempio

`"9333.737kg/s"=(2*pi*"0.8m²/s"*"102m"*("40kg/m³"-"20kg/m³"))/ln("7.5m"/"2.5m")`

Calcolatrice

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Velocità di diffusione della massa attraverso il cilindro cavo con confine solido Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Tasso di diffusione di massa = (2*pi*Coefficiente di diffusione*Lunghezza del cilindro*(Concentrazione in massa del componente A nella miscela 1-Concentrazione in massa del componente A nella miscela 2))/ln(Raggio esterno del cilindro/Raggio interno del cilindro)
m_a = (2*pi*D_ab*l*(ρ_a1-ρ_a2))/ln(r₂/r₁)
Questa formula utilizza 1 Costanti, 1 Funzioni, 7 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Funzioni utilizzate

ln - Il logaritmo naturale, detto anche logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)

Variabili utilizzate

Tasso di diffusione di massa - (Misurato in Chilogrammo/Secondo) - Il tasso di diffusione di massa è la costante di proporzionalità tra il flusso molare dovuto alla diffusione molecolare e il gradiente nella concentrazione delle specie.
Coefficiente di diffusione - (Misurato in Metro quadro al secondo) - Il coefficiente di diffusione è l'ampiezza del flusso molare attraverso una superficie per unità di gradiente di concentrazione fuori dal piano.
Lunghezza del cilindro - (Misurato in metro) - La lunghezza del cilindro è l'altezza verticale del cilindro.
Concentrazione in massa del componente A nella miscela 1 - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La concentrazione di massa del componente A nella miscela 1 è la concentrazione del componente A per unità di volume nella miscela 1.
Concentrazione in massa del componente A nella miscela 2 - (Misurato in Chilogrammo per metro cubo) - La concentrazione di massa del componente A nella Miscela 2 è la concentrazione del componente A per unità di volume nella miscela 2.
Raggio esterno del cilindro - (Misurato in metro) - Il raggio esterno del cilindro è una linea retta dal centro alla base del cilindro fino alla superficie esterna del cilindro.
Raggio interno del cilindro - (Misurato in metro) - Il raggio interno del cilindro è una linea retta dal centro alla base del cilindro fino alla superficie interna del cilindro.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Coefficiente di diffusione: 0.8 Metro quadro al secondo --> 0.8 Metro quadro al secondo Nessuna conversione richiesta
Lunghezza del cilindro: 102 metro --> 102 metro Nessuna conversione richiesta
Concentrazione in massa del componente A nella miscela 1: 40 Chilogrammo per metro cubo --> 40 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Concentrazione in massa del componente A nella miscela 2: 20 Chilogrammo per metro cubo --> 20 Chilogrammo per metro cubo Nessuna conversione richiesta
Raggio esterno del cilindro: 7.5 metro --> 7.5 metro Nessuna conversione richiesta
Raggio interno del cilindro: 2.5 metro --> 2.5 metro Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

m_a = (2*pi*D_ab*l*(ρ_a1-ρ_a2))/ln(r₂/r₁) --> (2*pi*0.8*102*(40-20))/ln(7.5/2.5)

Valutare ... ...

m_a = 9333.73723112873

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

9333.73723112873 Chilogrammo/Secondo --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

9333.73723112873 ≈ 9333.737 Chilogrammo/Secondo <-- Tasso di diffusione di massa

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Nishan Poojary

Shri Madhwa Vadiraja Institute of Technology and Management (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary ha creato questa calcolatrice e altre 500+ altre calcolatrici!

Verificato da Sagar S Kulkarni

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Bengaluru

Sagar S Kulkarni ha verificato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

< 17 Diffusione molare Calcolatrici

Flusso molare del componente diffondente A attraverso il componente non diffondente B basato sulla pressione parziale di A

Partire Flusso molare del componente diffondente A = ((Coefficiente di diffusione (DAB)*Pressione totale del gas)/([R]*Temperatura del gas*Spessore della pellicola))*ln((Pressione totale del gas-Pressione parziale del componente A in 2)/(Pressione totale del gas-Pressione parziale del componente A in 1))

Flusso molare del componente diffondente A attraverso il componente non diffondente B basato sulla pressione parziale media logaritmica

Partire Flusso molare del componente diffondente A = ((Coefficiente di diffusione (DAB)*Pressione totale del gas)/([R]*Temperatura del gas*Spessore della pellicola))*((Pressione parziale del componente A in 1-Pressione parziale del componente A in 2)/Log della pressione parziale media di B)

Velocità di diffusione della massa attraverso il cilindro cavo con confine solido

Partire Tasso di diffusione di massa = (2*pi*Coefficiente di diffusione*Lunghezza del cilindro*(Concentrazione in massa del componente A nella miscela 1-Concentrazione in massa del componente A nella miscela 2))/ln(Raggio esterno del cilindro/Raggio interno del cilindro)

Flusso molare del componente diffondente A attraverso il componente non diffondente B basato sulla pressione parziale di B

Partire Flusso molare del componente diffondente A = ((Coefficiente di diffusione (DAB)*Pressione totale del gas)/([R]*Temperatura del gas*Spessore della pellicola))*ln(Pressione parziale del componente B in 2/Pressione parziale del componente B in 1)

Tasso di diffusione di massa attraverso una sfera di confine solida

Partire Tasso di diffusione di massa = (4*pi*Raggio interno*Raggio esterno*Coefficiente di diffusione*(Concentrazione in massa del componente A nella miscela 1-Concentrazione in massa del componente A nella miscela 2))/(Raggio esterno-Raggio interno)

Flusso molare del componente diffondente A per diffusione equimolare con B basato sulla frazione molare di A

Partire Flusso molare del componente diffondente A = ((Coefficiente di diffusione (DAB)*Pressione totale del gas)/([R]*Temperatura del gas*Spessore della pellicola))*(Frazione molare del componente A in 1-Frazione molare del componente A in 2)

Flusso molare del componente diffondente A attraverso B non diffondente basato sulle frazioni molari di A e LMPP

Partire Flusso molare del componente diffondente A = ((Coefficiente di diffusione (DAB)*(Pressione totale del gas^2))/(Spessore della pellicola))*((Frazione molare del componente A in 1-Frazione molare del componente A in 2)/Log della pressione parziale media di B)

Flusso molare del componente diffondente A attraverso il non diffondente B in base alla concentrazione di A

Partire Flusso molare del componente diffondente A = ((Coefficiente di diffusione (DAB)*Pressione totale del gas)/(Spessore della pellicola))*((Concentrazione del componente A in 1-Concentrazione del Componente A in 2)/Log della pressione parziale media di B)

Flusso molare del componente diffondente A attraverso B non diffondente basato sulle frazioni molari di A e LMMF

Partire Flusso molare del componente diffondente A = ((Coefficiente di diffusione (DAB)*Pressione totale del gas)/(Spessore della pellicola))*((Frazione molare del componente A in 1-Frazione molare del componente A in 2)/Log media frazione molare di B)

Differenza di pressione parziale media logaritmica

Partire Differenza di pressione parziale media logaritmica = (Pressione parziale del componente B nella miscela 2-Pressione parziale del componente B nella miscela 1)/(ln(Pressione parziale del componente B nella miscela 2/Pressione parziale del componente B nella miscela 1))

Media logaritmica della differenza di concentrazione

Partire Media logaritmica della differenza di concentrazione = (Concentrazione del Componente B nella Miscela 2-Concentrazione del Componente B nella Miscela 1)/ln(Concentrazione del Componente B nella Miscela 2/Concentrazione del Componente B nella Miscela 1)

Flusso molare del componente diffondente A attraverso B non diffondente basato sulle frazioni molari di A

Partire Flusso molare del componente diffondente A = ((Coefficiente di diffusione (DAB)*Pressione totale del gas)/(Spessore della pellicola))*ln((1-Frazione molare del componente A in 2)/(1-Frazione molare del componente A in 1))

Flusso molare del componente diffondente A per diffusione equimolare con B basato sulla pressione parziale di A

Partire Flusso molare del componente diffondente A = (Coefficiente di diffusione (DAB)/([R]*Temperatura del gas*Spessore della pellicola))*(Pressione parziale del componente A in 1-Pressione parziale del componente A in 2)

Flusso molare del componente diffondente A attraverso B non diffondente basato sulle frazioni molari di B

Partire Flusso molare del componente diffondente A = ((Coefficiente di diffusione (DAB)*Pressione totale del gas)/(Spessore della pellicola))*ln(Frazione molare del componente B in 2/Frazione molare del componente B in 1)

Velocità di diffusione della massa attraverso la piastra di confine solida

Partire Tasso di diffusione di massa = (Coefficiente di diffusione*(Concentrazione in massa del componente A nella miscela 1-Concentrazione in massa del componente A nella miscela 2)*Area della piastra di confine solida)/Spessore della piastra solida

Coefficiente di trasferimento di massa convettivo

Partire Coefficiente di trasferimento di massa convettivo = Flusso di massa della componente di diffusione A/(Concentrazione in massa del componente A nella miscela 1-Concentrazione in massa del componente A nella miscela 2)

Concentrazione totale

Partire Concentrazione totale = Concentrazione di A+Concentrazione di B

< 3 Tasso di diffusione di massa Calcolatrici

Velocità di diffusione della massa attraverso il cilindro cavo con confine solido

Tasso di diffusione di massa attraverso una sfera di confine solida

Velocità di diffusione della massa attraverso la piastra di confine solida

< 16 Formule importanti in diffusione Calcolatrici

Diffusività secondo il metodo Stefan Tube

Partire Coefficiente di diffusione (DAB) = ([R]*Temperatura del gas*Log della pressione parziale media di B*Densità del liquido*(Altezza della colonna 1^2-Altezza della colonna 2^2))/(2*Pressione totale del gas*Peso molecolare A*(Pressione parziale del componente A in 1-Pressione parziale del componente A in 2)*Tempo di diffusione)

Flusso molare del componente diffondente A attraverso il componente non diffondente B basato sulla pressione parziale di A

Diffusività con il metodo a doppia lampadina

Partire Coefficiente di diffusione (DAB) = ((Lunghezza del tubo/(Area della sezione trasversale interna*Tempo di diffusione))*(ln(Pressione totale del gas/(Pressione parziale del componente A in 1-Pressione parziale del componente A in 2))))/((1/Volume di gas 1)+(1/Volume di gas 2))

Flusso molare del componente diffondente A attraverso il componente non diffondente B basato sulla pressione parziale media logaritmica

Velocità di diffusione della massa attraverso il cilindro cavo con confine solido

Tasso di diffusione di massa attraverso una sfera di confine solida

Flusso molare del componente diffondente A per diffusione equimolare con B basato sulla frazione molare di A

Fuller-Schetler-Giddings per la diffusività in fase gassosa binaria

Partire Coefficiente di diffusione (DAB) = ((1.0133*(10^(-7))*(Temperatura del gas^1.75))/(Pressione totale del gas*(((Volume totale di diffusione atomica A^(1/3))+(Volume di diffusione atomica totale B^(1/3)))^2)))*(((1/Peso molecolare A)+(1/Peso molecolare B))^(1/2))

Flusso molare del componente diffondente A attraverso B non diffondente basato sulle frazioni molari di A e LMPP

Flusso molare del componente diffondente A attraverso il non diffondente B in base alla concentrazione di A

Equazione di Chapman Enskog per la diffusività della fase gassosa

Partire Coefficiente di diffusione (DAB) = (1.858*(10^(-7))*(Temperatura del gas^(3/2))*(((1/Peso molecolare A)+(1/Peso molecolare B))^(1/2)))/(Pressione totale del gas*Parametro di lunghezza caratteristica^2*Integrale di collisione)

Flusso molare del componente diffondente A attraverso B non diffondente basato sulle frazioni molari di A

Flusso molare del componente diffondente A per diffusione equimolare con B basato sulla pressione parziale di A

Velocità di diffusione della massa attraverso la piastra di confine solida

Equazione di Wilke Chang per la diffusività in fase liquida

Partire Coefficiente di diffusione (DAB) = (1.173*(10^(-16))*((Fattore di associazione*Peso molecolare B)^(1/2))*Temperatura del gas)/(Viscosità dinamica del liquido*((Volume molare del liquido/1000)^0.6))

Flusso molare del componente diffondente A per diffusione equimolare con B basato sulla concentrazione di A

Partire Flusso molare del componente diffondente A = (Coefficiente di diffusione (DAB)/(Spessore della pellicola))*(Concentrazione del componente A in 1-Concentrazione del Componente A in 2)

Velocità di diffusione della massa attraverso il cilindro cavo con confine solido Formula

Cos'è la diffusione molare?

La diffusione molecolare, spesso chiamata semplicemente diffusione, è il movimento termico di tutte le particelle (liquide o gassose) a temperature superiori allo zero assoluto. La velocità di questo movimento è una funzione della temperatura, della viscosità del fluido e della dimensione (massa) delle particelle. La diffusione spiega il flusso netto di molecole da una regione di maggiore concentrazione a una di minore concentrazione. Una volta che le concentrazioni sono uguali le molecole continuano a muoversi, ma non essendoci gradiente di concentrazione il processo di diffusione molecolare è cessato ed è invece governato dal processo di autodiffusione, originato dal moto casuale delle molecole. Il risultato della diffusione è una graduale miscelazione del materiale in modo tale che la distribuzione delle molecole sia uniforme. Poiché le molecole sono ancora in movimento, ma è stato stabilito un equilibrio, il risultato finale della diffusione molecolare è chiamato "equilibrio dinamico".

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