Толщина мембраны на основе модели диффузии раствора Калькулятор

✖Парциальный молярный объем вещества в смеси — это изменение объема смеси на моль добавленного вещества при постоянных температуре и давлении.ⓘ Частичный молярный объем [V_l]			+10% -10%
✖Коэффициент диффузии мембранной воды — это скорость, с которой молекулы воды диффундируют через мембрану. Обычно он измеряется в квадратных метрах в секунду (м^2/с).ⓘ Мембранная диффузия воды [D_w]			+10% -10%
✖Концентрация воды в мембране (MWC) — это концентрация воды в мембране. Обычно он измеряется в молях на кубический метр (кг/м^3).ⓘ Концентрация мембранной воды [C_w]			+10% -10%
✖Падение давления на мембране — это разница давлений между входом и выходом мембранной системы, корпуса (сосуда под давлением) или элемента.ⓘ Падение давления на мембране [ΔP_atm]			+10% -10%
✖Осмотическое давление — это минимальное давление, которое необходимо приложить к раствору, чтобы предотвратить поток его чистого растворителя через полупроницаемую мембрану.ⓘ Осмотическое давление [Δπ]			+10% -10%
✖Массовый поток воды определяется как скорость движения воды по поверхности или через среду.ⓘ Массовый расход воды [J_wm]			+10% -10%
✖Температура – это физическая величина, количественно выражающая признак жары или холода.ⓘ Температура [T]			+10% -10%

✖Толщина мембранного слоя — это расстояние между двумя внешними поверхностями мембраны. Обычно он измеряется в нанометрах (нм), что составляет миллиардные доли метра.ⓘ Толщина мембраны на основе модели диффузии раствора [l_m]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Толщина мембраны на основе модели диффузии раствора

Формула

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

Пример

`"1.3E^-5m"=("0.018m³/kmol"*"0.0000000001762m²/s"*"156kg/m³"*("81.32at"-"39.5at"))/("0.000063kg/s/m²"*"[R]"*"298K")`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Массообменные операции формула PDF PDF Image

Толщина мембраны на основе модели диффузии раствора Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Толщина мембранного слоя = (Частичный молярный объем*Мембранная диффузия воды*Концентрация мембранной воды*(Падение давления на мембране-Осмотическое давление))/(Массовый расход воды*[R]*Температура)
l_m = (V_l*D_w*C_w*(ΔP_atm-Δπ))/(J_wm*[R]*T)
В этой формуле используются 1 Константы, 8 Переменные

Используемые константы

[R] - Универсальная газовая постоянная Значение, принятое как 8.31446261815324

Используемые переменные

Толщина мембранного слоя - (Измеряется в метр) - Толщина мембранного слоя — это расстояние между двумя внешними поверхностями мембраны. Обычно он измеряется в нанометрах (нм), что составляет миллиардные доли метра.
Частичный молярный объем - (Измеряется в Кубический метр на моль) - Парциальный молярный объем вещества в смеси — это изменение объема смеси на моль добавленного вещества при постоянных температуре и давлении.
Мембранная диффузия воды - (Измеряется в Квадратный метр в секунду) - Коэффициент диффузии мембранной воды — это скорость, с которой молекулы воды диффундируют через мембрану. Обычно он измеряется в квадратных метрах в секунду (м^2/с).
Концентрация мембранной воды - (Измеряется в Килограмм на кубический метр) - Концентрация воды в мембране (MWC) — это концентрация воды в мембране. Обычно он измеряется в молях на кубический метр (кг/м^3).
Падение давления на мембране - (Измеряется в паскаль) - Падение давления на мембране — это разница давлений между входом и выходом мембранной системы, корпуса (сосуда под давлением) или элемента.
Осмотическое давление - (Измеряется в паскаль) - Осмотическое давление — это минимальное давление, которое необходимо приложить к раствору, чтобы предотвратить поток его чистого растворителя через полупроницаемую мембрану.
Массовый расход воды - (Измеряется в Килограмм в секунду на квадратный метр) - Массовый поток воды определяется как скорость движения воды по поверхности или через среду.
Температура - (Измеряется в Кельвин) - Температура – это физическая величина, количественно выражающая признак жары или холода.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Частичный молярный объем: 0.018 Кубический метр на километроль --> 1.8E-05 Кубический метр на моль (Проверьте преобразование здесь)
Мембранная диффузия воды: 1.762E-10 Квадратный метр в секунду --> 1.762E-10 Квадратный метр в секунду Конверсия не требуется
Концентрация мембранной воды: 156 Килограмм на кубический метр --> 156 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Падение давления на мембране: 81.32 Атмосфера Технический --> 7974767.78 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
Осмотическое давление: 39.5 Атмосфера Технический --> 3873626.75 паскаль (Проверьте преобразование здесь)
Массовый расход воды: 6.3E-05 Килограмм в секунду на квадратный метр --> 6.3E-05 Килограмм в секунду на квадратный метр Конверсия не требуется
Температура: 298 Кельвин --> 298 Кельвин Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

l_m = (V_l*D_w*C_w*(ΔP_atm-Δπ))/(J_wm*[R]*T) --> (1.8E-05*1.762E-10*156*(7974767.78-3873626.75))/(6.3E-05*[R]*298)

Оценка ... ...

l_m = 1.29992026139213E-05

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

1.29992026139213E-05 метр --> Конверсия не требуется

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

1.29992026139213E-05 ≈ 1.3E-5 метр <-- Толщина мембранного слоя

(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Химическая инженерия » Массообменные операции » Мембранное разделение » Характеристики мембраны » Толщина мембраны на основе модели диффузии раствора

Кредиты

Сделано Суровый Кадам

Инженерно-технологический институт Шри Гуру Гобинда Сингджи (СГГС), Нандед

Суровый Кадам создал этот калькулятор и еще 50+!

Проверено Вайбхав Мишра

Инженерный колледж DJ Sanghvi (DJSCE), Мумбаи

Вайбхав Мишра проверил этот калькулятор и еще 200+!

< 13 Характеристики мембраны Калькуляторы

Объемная концентрация мембраны

Идти Массовая концентрация = (Концентрация растворенного вещества на поверхности мембраны)/((exp(Водяной поток/Коэффициент массообмена на поверхности мембраны))/(Отказ от растворенных веществ+(1-Отказ от растворенных веществ)*exp(Водяной поток/Коэффициент массообмена на поверхности мембраны)))

Концентрация растворенного вещества на поверхности мембраны

Идти Концентрация растворенного вещества на поверхности мембраны = (Массовая концентрация*exp(Водяной поток/Коэффициент массообмена на поверхности мембраны))/(Отказ от растворенных веществ+(1-Отказ от растворенных веществ)*exp(Водяной поток/Коэффициент массообмена на поверхности мембраны))

Начальный поток мембраны

Идти Объемный поток воды через мембрану = (Водопроницаемость через мембрану*Движущая сила приложенного давления)*(1-((Универсальная газовая постоянная)*Температура*Молекулярная масса/Начальный объем*(1/Движущая сила приложенного давления)))

Падение осмотического давления на основе модели диффузии раствора

Идти Осмотическое давление = Падение давления на мембране-((Массовый расход воды*[R]*Температура*Толщина мембранного слоя)/(Мембранная диффузия воды*Концентрация мембранной воды*Частичный молярный объем))

Толщина мембраны на основе модели диффузии раствора

Идти Толщина мембранного слоя = (Частичный молярный объем*Мембранная диффузия воды*Концентрация мембранной воды*(Падение давления на мембране-Осмотическое давление))/(Массовый расход воды*[R]*Температура)

Перепад давления на мембране на основе модели диффузии раствора

Идти Падение давления на мембране = (Массовый расход воды*[R]*Температура*Толщина мембранного слоя)/(Мембранная диффузия воды*Концентрация мембранной воды*Частичный молярный объем)+Осмотическое давление

Температура мембраны

Идти Температура = Начальный объем*((Движущая сила приложенного давления*Водопроницаемость через мембрану)-Объемный поток воды через мембрану)/([R]*Водопроницаемость через мембрану*Молекулярная масса)

Начальный объем мембраны

Идти Начальный объем = ([R]*Температура*Молекулярная масса)/(Движущая сила приложенного давления-(Объемный поток воды через мембрану/Водопроницаемость через мембрану))

Диаметр пор мембраны

Идти Диаметр пор = ((32*Вязкость жидкости*Поток через мембрану*Извилистость*Толщина мембраны)/(Пористость мембраны*Движущая сила приложенного давления))^0.5

Падение давления на мембране

Идти Движущая сила приложенного давления = (Извилистость*32*Вязкость жидкости*Поток через мембрану*Толщина мембраны)/(Пористость мембраны*(Диаметр пор^2))

Пористость мембраны

Идти Пористость мембраны = (32*Вязкость жидкости*Поток через мембрану*Извилистость*Толщина мембраны)/(Диаметр пор^2*Движущая сила приложенного давления)

Толщина мембраны

Идти Толщина мембраны = (Диаметр пор^2*Пористость мембраны*Движущая сила приложенного давления)/(32*Вязкость жидкости*Поток через мембрану*Извилистость)

Движущая сила давления в мембране

Идти Движущая сила приложенного давления = Сопротивление потоку мембраны на единицу площади*Вязкость жидкости*Поток через мембрану

Толщина мембраны на основе модели диффузии раствора формула

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!