Spadek ciśnienia membrany w oparciu o model dyfuzji roztworu Kalkulator

✖Masowy Strumień wody definiuje się jako prędkość ruchu wody po powierzchni lub w ośrodku.ⓘ Masowy strumień wody [J_wm]			+10% -10%
✖Temperatura jest wielkością fizyczną wyrażającą ilościowo cechę gorąca lub zimna.ⓘ Temperatura [T]			+10% -10%
✖Grubość warstwy membrany to odległość pomiędzy dwiema zewnętrznymi powierzchniami membrany. Zwykle mierzy się go w nanometrach (nm), które są miliardowymi częściami metra.ⓘ Grubość warstwy membrany [l_m]			+10% -10%
✖Dyfuzyjność wody membranowej to szybkość, z jaką cząsteczki wody dyfundują przez membranę. Zwykle mierzy się go w metrach kwadratowych na sekundę (m^2/s).ⓘ Dyfuzyjność wody membranowej [D_w]			+10% -10%
✖Stężenie wody w membranie (MWC) to stężenie wody w membranie. Zwykle mierzy się go w molach na metr sześcienny (kg/m^3).ⓘ Stężenie wody membranowej [C_w]			+10% -10%
✖Częściowa objętość molowa substancji w mieszaninie to zmiana objętości mieszaniny na mol dodanej tej substancji, przy stałej temperaturze i ciśnieniu.ⓘ Częściowa objętość molowa [V_l]			+10% -10%
✖Ciśnienie osmotyczne to minimalne ciśnienie, jakie należy zastosować do roztworu, aby zapobiec przepływowi czystego rozpuszczalnika do wewnątrz przez półprzepuszczalną membranę.ⓘ Ciśnienie osmotyczne [Δπ]			+10% -10%

✖Spadek ciśnienia membrany to różnica ciśnień pomiędzy wlotem i wylotem układu membranowego, obudowy (naczynia ciśnieniowego) lub elementu.ⓘ Spadek ciśnienia membrany w oparciu o model dyfuzji roztworu [ΔP_atm]

⎘ Kopiuj

👎

Formuła

✖

Spadek ciśnienia membrany w oparciu o model dyfuzji roztworu

Formuła

`"ΔP"_{"atm"} = ("J"_{"wm"}*"[R]"*"T"*"l"_{"m"})/("D"_{"w"}*"C"_{"w"}*"V"_{"l"})+"Δπ"`

Przykład

`"81.32257at"=("0.000063kg/s/m²"*"[R]"*"298K"*"0.000013m")/("0.0000000001762m²/s"*"156kg/m³"*"0.018m³/kmol")+"39.5at"`

Kalkulator

LaTeX

Resetowanie

👍

Pobierać Operacje transferu masowego Formułę PDF PDF Image

Spadek ciśnienia membrany w oparciu o model dyfuzji roztworu Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń

Formułę używana

Spadek ciśnienia membrany = (Masowy strumień wody*[R]*Temperatura*Grubość warstwy membrany)/(Dyfuzyjność wody membranowej*Stężenie wody membranowej*Częściowa objętość molowa)+Ciśnienie osmotyczne
ΔP_atm = (J_wm*[R]*T*l_m)/(D_w*C_w*V_l)+Δπ
Ta formuła używa 1 Stałe, 8 Zmienne

Używane stałe

[R] - Uniwersalna stała gazowa Wartość przyjęta jako 8.31446261815324

Używane zmienne

Spadek ciśnienia membrany - (Mierzone w Pascal) - Spadek ciśnienia membrany to różnica ciśnień pomiędzy wlotem i wylotem układu membranowego, obudowy (naczynia ciśnieniowego) lub elementu.
Masowy strumień wody - (Mierzone w Kilogram na sekundę na metr kwadratowy) - Masowy Strumień wody definiuje się jako prędkość ruchu wody po powierzchni lub w ośrodku.
Temperatura - (Mierzone w kelwin) - Temperatura jest wielkością fizyczną wyrażającą ilościowo cechę gorąca lub zimna.
Grubość warstwy membrany - (Mierzone w Metr) - Grubość warstwy membrany to odległość pomiędzy dwiema zewnętrznymi powierzchniami membrany. Zwykle mierzy się go w nanometrach (nm), które są miliardowymi częściami metra.
Dyfuzyjność wody membranowej - (Mierzone w Metr kwadratowy na sekundę) - Dyfuzyjność wody membranowej to szybkość, z jaką cząsteczki wody dyfundują przez membranę. Zwykle mierzy się go w metrach kwadratowych na sekundę (m^2/s).
Stężenie wody membranowej - (Mierzone w Kilogram na metr sześcienny) - Stężenie wody w membranie (MWC) to stężenie wody w membranie. Zwykle mierzy się go w molach na metr sześcienny (kg/m^3).
Częściowa objętość molowa - (Mierzone w Metr sześcienny na mol) - Częściowa objętość molowa substancji w mieszaninie to zmiana objętości mieszaniny na mol dodanej tej substancji, przy stałej temperaturze i ciśnieniu.
Ciśnienie osmotyczne - (Mierzone w Pascal) - Ciśnienie osmotyczne to minimalne ciśnienie, jakie należy zastosować do roztworu, aby zapobiec przepływowi czystego rozpuszczalnika do wewnątrz przez półprzepuszczalną membranę.

KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową

Masowy strumień wody: 6.3E-05 Kilogram na sekundę na metr kwadratowy --> 6.3E-05 Kilogram na sekundę na metr kwadratowy Nie jest wymagana konwersja
Temperatura: 298 kelwin --> 298 kelwin Nie jest wymagana konwersja
Grubość warstwy membrany: 1.3E-05 Metr --> 1.3E-05 Metr Nie jest wymagana konwersja
Dyfuzyjność wody membranowej: 1.762E-10 Metr kwadratowy na sekundę --> 1.762E-10 Metr kwadratowy na sekundę Nie jest wymagana konwersja
Stężenie wody membranowej: 156 Kilogram na metr sześcienny --> 156 Kilogram na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Częściowa objętość molowa: 0.018 Metr sześcienny na Kilomol --> 1.8E-05 Metr sześcienny na mol (Sprawdź konwersję tutaj)
Ciśnienie osmotyczne: 39.5 Atmosfera techniczna --> 3873626.75 Pascal (Sprawdź konwersję tutaj)

KROK 2: Oceń formułę

Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze

ΔP_atm = (J_wm*[R]*T*l_m)/(D_w*C_w*V_l)+Δπ --> (6.3E-05*[R]*298*1.3E-05)/(1.762E-10*156*1.8E-05)+3873626.75

Ocenianie ... ...

ΔP_atm = 7975019.34872012

KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia

7975019.34872012 Pascal -->81.3225652870259 Atmosfera techniczna (Sprawdź konwersję tutaj)

OSTATNIA ODPOWIEDŹ

81.3225652870259 ≈ 81.32257 Atmosfera techniczna <-- Spadek ciśnienia membrany

(Obliczenie zakończone za 00.020 sekund)

Jesteś tutaj -

Dom » Inżynieria » Inżynieria chemiczna » Operacje transferu masowego » Separacja membranowa » Charakterystyka membrany » Spadek ciśnienia membrany w oparciu o model dyfuzji roztworu

Kredyty

Stworzone przez Surowy Kadam

Shri Guru Gobind Singhji Instytut Inżynierii i Technologii (SGGS), Nanded

Surowy Kadam utworzył ten kalkulator i 50+ więcej kalkulatorów!

Zweryfikowane przez Vaibhav Mishra

Wyższa Szkoła Inżynierska DJ Sanghvi (DJSCE), Bombaj

Vaibhav Mishra zweryfikował ten kalkulator i 200+ więcej kalkulatorów!

< 13 Charakterystyka membrany Kalkulatory

Masowe stężenie membrany

Iść Koncentracja masowa = (Stężenie substancji rozpuszczonej na powierzchni membrany)/((exp(Strumień wody/Współczynnik przenoszenia masy na powierzchni membrany))/(Odrzucenie substancji rozpuszczonej+(1-Odrzucenie substancji rozpuszczonej)*exp(Strumień wody/Współczynnik przenoszenia masy na powierzchni membrany)))

Stężenie substancji rozpuszczonej na powierzchni membrany

Iść Stężenie substancji rozpuszczonej na powierzchni membrany = (Koncentracja masowa*exp(Strumień wody/Współczynnik przenoszenia masy na powierzchni membrany))/(Odrzucenie substancji rozpuszczonej+(1-Odrzucenie substancji rozpuszczonej)*exp(Strumień wody/Współczynnik przenoszenia masy na powierzchni membrany))

Początkowy strumień membrany

Iść Wolumetryczny strumień wody przez membranę = (Przepuszczalność wody przez membranę*Zastosowana siła napędowa ciśnienia)*(1-((Uniwersalny stały gaz)*Temperatura*Waga molekularna/Objętość początkowa*(1/Zastosowana siła napędowa ciśnienia)))

Spadek ciśnienia osmotycznego w oparciu o model dyfuzji roztworu

Iść Ciśnienie osmotyczne = Spadek ciśnienia membrany-((Masowy strumień wody*[R]*Temperatura*Grubość warstwy membrany)/(Dyfuzyjność wody membranowej*Stężenie wody membranowej*Częściowa objętość molowa))

Grubość membrany w oparciu o model dyfuzji roztworu

Iść Grubość warstwy membrany = (Częściowa objętość molowa*Dyfuzyjność wody membranowej*Stężenie wody membranowej*(Spadek ciśnienia membrany-Ciśnienie osmotyczne))/(Masowy strumień wody*[R]*Temperatura)

Spadek ciśnienia membrany w oparciu o model dyfuzji roztworu

Iść Spadek ciśnienia membrany = (Masowy strumień wody*[R]*Temperatura*Grubość warstwy membrany)/(Dyfuzyjność wody membranowej*Stężenie wody membranowej*Częściowa objętość molowa)+Ciśnienie osmotyczne

Temperatura membrany

Iść Temperatura = Objętość początkowa*((Zastosowana siła napędowa ciśnienia*Przepuszczalność wody przez membranę)-Wolumetryczny strumień wody przez membranę)/([R]*Przepuszczalność wody przez membranę*Waga molekularna)

Początkowa objętość membrany

Iść Objętość początkowa = ([R]*Temperatura*Waga molekularna)/(Zastosowana siła napędowa ciśnienia-(Wolumetryczny strumień wody przez membranę/Przepuszczalność wody przez membranę))

Średnica porów membrany

Iść Średnica porów = ((32*Lepkość cieczy*Strumień przez membranę*Krętość*Grubość membrany)/(Porowatość membrany*Zastosowana siła napędowa ciśnienia))^0.5

Spadek ciśnienia membrany

Iść Zastosowana siła napędowa ciśnienia = (Krętość*32*Lepkość cieczy*Strumień przez membranę*Grubość membrany)/(Porowatość membrany*(Średnica porów^2))

Porowatość membrany

Iść Porowatość membrany = (32*Lepkość cieczy*Strumień przez membranę*Krętość*Grubość membrany)/(Średnica porów^2*Zastosowana siła napędowa ciśnienia)

Grubość membrany

Iść Grubość membrany = (Średnica porów^2*Porowatość membrany*Zastosowana siła napędowa ciśnienia)/(32*Lepkość cieczy*Strumień przez membranę*Krętość)

Siła napędowa ciśnienia w membranie

Iść Zastosowana siła napędowa ciśnienia = Opór przepływu membrany w obszarze jednostki*Lepkość cieczy*Strumień przez membranę