Área Interfacial Efetiva de Embalagem usando o Método Onda Calculadora

✖Área Interfacial por Volume refere-se à área superficial da interface entre as duas fases (geralmente um líquido e um gás) por unidade de volume do material de empacotamento.ⓘ Área Interfacial por Volume [a]			+10% -10%
✖A tensão superficial crítica é definida como a tensão superficial mínima que um líquido deve ter para molhar completamente e se espalhar pela superfície.ⓘ Tensão superficial crítica [σ_c]			+10% -10%
✖A tensão superficial do líquido é a medida da atração e da estanqueidade entre as moléculas do líquido na superfície do líquido.ⓘ Tensão superficial líquida [σ_L]			+10% -10%
✖Fluxo de massa líquida é uma medida de quanta massa de líquido passa através de um ponto específico em um determinado período de tempo.ⓘ Fluxo de massa líquida [L_W]			+10% -10%
✖A viscosidade do fluido em coluna empacotada é uma propriedade fundamental dos fluidos que caracteriza sua resistência ao fluxo. É definido na temperatura global do fluido.ⓘ Viscosidade do fluido em coluna empacotada [μ_L]			+10% -10%
✖A densidade do líquido é definida como a razão entre a massa de um determinado fluido e o volume que ele ocupa.ⓘ Densidade Líquida [ρ_L]			+10% -10%

✖A Área Interfacial Efetiva representa a área interfacial total por unidade de volume dentro de um sistema multifásico.ⓘ Área Interfacial Efetiva de Embalagem usando o Método Onda [a_W]

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Área Interfacial Efetiva de Embalagem usando o Método Onda

Fórmula

`"a"_{"W"} = "a"*(1-exp((-1.45*(("σ"_{"c"}/"σ"_{"L"})^0.75)*("L"_{"W"}/("a"*"μ"_{"L"}))^0.1)*((("L"_{"W"})^2*"a")/(("ρ"_{"L"})^2*"[g]"))^-0.05)*("L"_{"W"}^2/("ρ"_{"L"}*"a"*"σ"_{"L"}))^0.2)`

Exemplo

`"0.175805m²"="0.1788089m²"*(1-exp((-1.45*(("0.061N/m"/"0.0712N/m")^0.75)*("1.4785kg/s/m²"/("0.1788089m²"*"1.005Pa*s"))^0.1)*((("1.4785kg/s/m²")^2*"0.1788089m²")/(("995kg/m³")^2*"[g]"))^-0.05)*(("1.4785kg/s/m²")^2/("995kg/m³"*"0.1788089m²"*"0.0712N/m"))^0.2)`

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Área Interfacial Efetiva de Embalagem usando o Método Onda Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Área Interfacial Eficaz = Área Interfacial por Volume*(1-exp((-1.45*((Tensão superficial crítica/Tensão superficial líquida)^0.75)*(Fluxo de massa líquida/(Área Interfacial por Volume*Viscosidade do fluido em coluna empacotada))^0.1)*(((Fluxo de massa líquida)^2*Área Interfacial por Volume)/((Densidade Líquida)^2*[g]))^-0.05)*(Fluxo de massa líquida^2/(Densidade Líquida*Área Interfacial por Volume*Tensão superficial líquida))^0.2)
a_W = a*(1-exp((-1.45*((σ_c/σ_L)^0.75)*(L_W/(a*μ_L))^0.1)*(((L_W)^2*a)/((ρ_L)^2*[g]))^-0.05)*(L_W^2/(ρ_L*a*σ_L))^0.2)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funções, 7 Variáveis

Constantes Usadas

[g] - Aceleração gravitacional na Terra Valor considerado como 9.80665

Funções usadas

exp - Em uma função exponencial, o valor da função muda por um fator constante para cada mudança unitária na variável independente., exp(Number)

Variáveis Usadas

Área Interfacial Eficaz - (Medido em Metro quadrado) - A Área Interfacial Efetiva representa a área interfacial total por unidade de volume dentro de um sistema multifásico.
Área Interfacial por Volume - (Medido em Metro quadrado) - Área Interfacial por Volume refere-se à área superficial da interface entre as duas fases (geralmente um líquido e um gás) por unidade de volume do material de empacotamento.
Tensão superficial crítica - (Medido em Newton por metro) - A tensão superficial crítica é definida como a tensão superficial mínima que um líquido deve ter para molhar completamente e se espalhar pela superfície.
Tensão superficial líquida - (Medido em Newton por metro) - A tensão superficial do líquido é a medida da atração e da estanqueidade entre as moléculas do líquido na superfície do líquido.
Fluxo de massa líquida - (Medido em Quilograma por Segundo por Metro Quadrado) - Fluxo de massa líquida é uma medida de quanta massa de líquido passa através de um ponto específico em um determinado período de tempo.
Viscosidade do fluido em coluna empacotada - (Medido em pascal segundo) - A viscosidade do fluido em coluna empacotada é uma propriedade fundamental dos fluidos que caracteriza sua resistência ao fluxo. É definido na temperatura global do fluido.
Densidade Líquida - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade do líquido é definida como a razão entre a massa de um determinado fluido e o volume que ele ocupa.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Área Interfacial por Volume: 0.1788089 Metro quadrado --> 0.1788089 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Tensão superficial crítica: 0.061 Newton por metro --> 0.061 Newton por metro Nenhuma conversão necessária
Tensão superficial líquida: 0.0712 Newton por metro --> 0.0712 Newton por metro Nenhuma conversão necessária
Fluxo de massa líquida: 1.4785 Quilograma por Segundo por Metro Quadrado --> 1.4785 Quilograma por Segundo por Metro Quadrado Nenhuma conversão necessária
Viscosidade do fluido em coluna empacotada: 1.005 pascal segundo --> 1.005 pascal segundo Nenhuma conversão necessária
Densidade Líquida: 995 Quilograma por Metro Cúbico --> 995 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

a_W = a*(1-exp((-1.45*((σ_c/σ_L)^0.75)*(L_W/(a*μ_L))^0.1)*(((L_W)^2*a)/((ρ_L)^2*[g]))^-0.05)*(L_W^2/(ρ_L*a*σ_L))^0.2) --> 0.1788089*(1-exp((-1.45*((0.061/0.0712)^0.75)*(1.4785/(0.1788089*1.005))^0.1)*(((1.4785)^2*0.1788089)/((995)^2*[g]))^-0.05)*(1.4785^2/(995*0.1788089*0.0712))^0.2)

Avaliando ... ...

a_W = 0.175804925321227

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.175804925321227 Metro quadrado --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.175804925321227 ≈ 0.175805 Metro quadrado <-- Área Interfacial Eficaz

(Cálculo concluído em 00.012 segundos)

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Créditos

Criado por Rishi Vadodaria

Malviya Instituto Nacional de Tecnologia (MNIT JAIPUR), JAIPUR

Rishi Vadodaria criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Vaibhav Mishra

Faculdade de Engenharia DJ Sanghvi (DJSCE), Mumbai

Vaibhav Mishra verificou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

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Área Interfacial Efetiva de Embalagem usando o Método Onda

Vai Área Interfacial Eficaz = Área Interfacial por Volume*(1-exp((-1.45*((Tensão superficial crítica/Tensão superficial líquida)^0.75)*(Fluxo de massa líquida/(Área Interfacial por Volume*Viscosidade do fluido em coluna empacotada))^0.1)*(((Fluxo de massa líquida)^2*Área Interfacial por Volume)/((Densidade Líquida)^2*[g]))^-0.05)*(Fluxo de massa líquida^2/(Densidade Líquida*Área Interfacial por Volume*Tensão superficial líquida))^0.2)

Coeficiente de Filme de Massa Líquida em Colunas Embaladas

Vai Coeficiente de transferência de massa em fase líquida = 0.0051*((Fluxo de massa líquida*Volume de embalagem/(Área Interfacial Eficaz*Viscosidade do fluido em coluna empacotada))^(2/3))*((Viscosidade do fluido em coluna empacotada/(Densidade Líquida*Diâmetro da coluna compactada))^(-1/2))*((Área Interfacial por Volume*Tamanho da embalagem/Volume de embalagem)^0.4)*((Viscosidade do fluido em coluna empacotada*[g])/Densidade Líquida)^(1/3)

Correlação de queda de pressão dado fluxo de massa de vapor e fator de empacotamento

Vai Fator de correlação de queda de pressão = (13.1*((Fluxo de massa de gás)^2)*Fator de embalagem*((Viscosidade do fluido em coluna empacotada/Densidade Líquida)^0.1))/((Densidade de vapor em coluna compactada)*(Densidade Líquida-Densidade de vapor em coluna compactada))

Log da força motriz média com base na fração molar

Vai Log da força motriz média = (Fração molar de gás soluto-Fração molar de gás soluto no topo)/(ln((Fração molar de gás soluto-Concentração de Gás em Equilíbrio)/(Fração molar de gás soluto no topo-Concentração de Gás em Equilíbrio)))

Área interfacial dada a altura da unidade de transferência e o coeficiente de transferência de massa

Vai Área Interfacial por Volume = (Taxa de fluxo de gás molar)/(Altura da Unidade de Transferência*Coeficiente geral de transferência de massa da fase gasosa*Pressão total)

Coeficiente geral de transferência de massa de gás dada a altura da unidade de transferência

Vai Coeficiente geral de transferência de massa da fase gasosa = (Taxa de fluxo de gás molar)/(Altura da Unidade de Transferência*Área Interfacial por Volume*Pressão total)

Altura da unidade geral de transferência de fase gasosa na coluna compactada

Vai Altura da Unidade de Transferência = (Taxa de fluxo de gás molar)/(Coeficiente geral de transferência de massa da fase gasosa*Área Interfacial por Volume*Pressão total)

Fluxo molar de gás dada a altura da unidade de transferência e área interfacial

Vai Taxa de fluxo de gás molar = Altura da Unidade de Transferência*(Coeficiente geral de transferência de massa da fase gasosa*Área Interfacial por Volume*Pressão total)

HETP de colunas empacotadas usando anéis Raschig de 25 e 50 mm

Vai Altura Equivalente à Placa Teórica = 18*Diâmetro dos Anéis+12*(Inclinação Média de Equilíbrio)*((Fluxo de gás/Vazão de massa líquida)-1)

Número de unidades de transferência para sistema diluído em coluna empacotada

Vai Número de unidades de transferência-Nog = (Fração molar de gás soluto-Fração molar de gás soluto no topo)/(Log da força motriz média)

Coeficiente de transferência de massa de filme de gás dado o desempenho da coluna e a área interfacial

Vai Coeficiente de transferência de filme de gás = (Desempenho da coluna*Taxa de fluxo de gás molar)/(Área Interfacial por Volume)

Desempenho da coluna dado o coeficiente de transferência gás-filme e vazão de vapor

Vai Desempenho da coluna = (Coeficiente de transferência de filme de gás*Área Interfacial por Volume)/Taxa de fluxo de gás molar

Área interfacial de empacotamento dado o desempenho da coluna e vazão de gás

Vai Área Interfacial por Volume = (Desempenho da coluna*Taxa de fluxo de gás molar)/Coeficiente de transferência de filme de gás

Vazão de gás considerando o desempenho da coluna e a área interfacial

Vai Taxa de fluxo de gás molar = (Coeficiente de transferência de filme de gás*Área Interfacial por Volume)/Desempenho da coluna

Queda de pressão específica média dada a queda de pressão do leito superior e a queda de pressão do leito inferior

Vai Queda média de pressão = ((0.5*(Queda de pressão do leito superior)^0.5)+(0.5*(Queda de pressão do leito inferior)^0.5))^2

Desempenho da coluna para valor conhecido da altura da unidade de transferência

Vai Desempenho da coluna = 1/Altura da Unidade de Transferência

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