Massa saqlash tenglamasi

Massa saqlash tenglamasi

Reja:

1. 
   Massaning kо’chishi
   
2. 
   Massa kо'chishning umumiy differensial tenglamasi
   
3. 
   Kimyoviy о’zgarishlarda issiqlik massa almashinuv
   

Massaning kо’chishi
Tabiatda va texnikada bо‘ladigan kо‘pchilik issiqlik almashinuv jarayonlar tashqi va ichki massa almashinuvi bilan birga sodir bо‘ladi. Bug‘lanish, quritish, kondensatlanish, moddaning eritmadan adsorbsiyasi, sublimatsiyasi, oksidlanish, yonish kabi fizik va kimyoviy jarayonlar asosida massa almashinuvi (diffuziya) yotadi.
Issiqlik massa almashinuv jarayonlar bir komponentli muhitda, binar va kо‘p komponentali aralashmalarda sodir bо‘lish mumkin. Energiya va massa kо‘chishlarning umumiyligiga asosan issiqlik va massa almashinuv jarayonlar orasida о‘xshashlik mavjud, massa va issiqlik almashinuv asosiy qonunlar bir xil ifodalarga ega.
Molekulyar diffuziya (massa о‘tkazuvchanlik) issiqlik о‘tkazuvchanligiga о‘xshaydi, konvektiv massa berishi esa (konvektiv diffuziya) konvektiv issiqlik berishga о‘xshashli. Moddaning yuqori konsentratsiyali sohadan past konsentratsiyali sohaga о‘z-о‘zidan kо‘chishiga diffuziya deb ataladi.
Issiqlik о‘tkazuvchanlik uchun Furye qonuniga о‘xshab, massa о‘tkazuvchanligi tufayli massa oqimi Fik qonuni bilan aniqlanadi.
(1)
bu yerda D_c – diffuziya koeffitsiyenti, m²/s;
S – diffuziyalanuvchi moddaning konsentratsiyasi, mol/m³.
Massa kо‘chishining umumiy differensial tenglamasi
Issiqlik kо‘chish tenglamasiga о‘xshaydi, ya’ni
(2)
(2a)
bu yerda m_v – ichki issiqlik manbaning massa unimdorligi.
(2) tenglamadagi D_c diffuziya koeffitsiyenti a temperatura о‘tkazuvchanlik koeffitsiyentga о‘xshashli bо‘lib, konsentratsi о‘zgarish intensivligini tavsiflaydi. a issiqlik berish koeffitsiyentga о‘xshab, massa berish koeffitsiyenti  kiritiladi.
(3)
bu yerda S_m, S_d – oqim va devor yonidagi konsentratsiyalar. (1) va (3) tenglamalardan massa kо‘chishning shartni hosil qilamiz:
(4)
О‘xshashlik nazariyasi usullardan foydalanib yuqorida keltirilgan tenglamalar uchun massa almashinvi tavsiflovchi mezonlarni hosil qilish mumkin.
(2) tenglamalardan Pekle diffuziyali mezoni olinadi
(5)
(3) tenglamadan esa, Nusselt mezoniga о‘xshab, diffuziyali Shervud mezoni
(6)
Massa kо‘chish jarayonlar uchun Reynolds mezoni majburiy mustaqil о‘zgaruvchi son bо‘lganligi sababdan, Prandtl mezoniga о‘xshab, Shmidt mezonini olish mumkin
(7)
Sc/Pr nisbatga Lyuis mezoni deyiladi, ya’ni:
(8)
bо‘lganda issiqlik massa almashinuv jarayonlar bir xil soni bilan о‘tadi hamda teng bо‘lgan va qiymatlarni beradi.
A va V komponentalardan tashkil topgan binar aralashma uchun zichlik
(9)
massali konsentratsiyalar
(10)
bu yerda va V komponentalarning zichligi.
Aralashmaning h entalpiyasi (massa birligidagi issiqlik miqdori) komponentalarning parsial h_A va h_V entalpiyalar orqali aniqlanadi.
(11)