Modda o‘tish usullari. Molekulyar diffuziya. Turbulent diffuziya

6.4.2. Modda berish koeffitsenti
52 va 53 tenglamalardagi proportsionallik koeffitsientlari massa berish koeffitsentlari deyiladi.
F_x fazasidagi β_x va F_y fazasidagi β_y massa berish koeffitsentlari harakatlantiruvchi kuch birga teng bo‘lganda, bir birlik vaqt davomida fazalar chegarasining bir birlik yuza sathidan faza markaziga (yoki qarshi yo‘nalishda) qancha modda miqdori o‘tishini ko‘rsatadi.
Massa berish koeffitsienti fazaning fizikaviy xossalariga (zichlik, qovushqoqlik) va massa almashinish apparatlarining o‘lchamlari, konstruktsiyasiga, fazadagi gidrodinamik sharoitlarga (oqimning laminar yoki turbulent rejimlariga) bog‘liq bo‘ladi.

1) harakatlanuvchi kuch mol ulushlari farqi bilan aniqlanayotganda:
(6.18)
2) harakatlanuvchi kuch tarqalayotgan komponentning nisbiy kontsentratsyalari farqi bilan aniqlanayotganda:
(6.19)

3) harakatlanuvchi kuch partsial bosimlar farqi bilan aniqlanayotganda:

(6.20)
M_t va M_ar – 1 kmol tarqatuvchi va fazaning o‘rtacha massasi, kg/kmol; ρ– fazaning zichligi, kg/m³; P- umumiy bosim, n/m²; R– universial gaz doimiysi, [8314 j/(kmol*grad)]; T– absolyut temperature, K.
Massa berish koeffitsienti boshqa birlik sistemasiga quyidagicha o‘tkaziladi:
m/sek*3600= m/soat
sek/m*3,53 *10⁸= kg/(m²*soat*at)
sek/m*4,8 *10⁵= kg/(m²*soat*mm.sim.ust.)
kg/(m²*soat*mm.sim.ust.)*735= kg/( m²*soat*at)
6.5. Modda o‘tkazish jarayonlarini ifodalovchi kriteriylar

Modda berish koeffitsienti β ning qiymatini aniq hisoblash uchun harakatlanuvchi muhitdagi konvektiv diffuziyaning diffe­rentsial tenglamasini gidrodinamikaning Nave — Stoks va oqimning uzluksizligi tenglamalari bilan birgalikda tegishlicha boshlang‘ich va chegara shartlari asosida integrallash lozim. Biroq bu tenglamalar sistemasi amaliy Jihatdan umumiy echimga ega emas. Shu sababli asosiy tenglamalar sistemasini echmasdan turib o‘xshashlik nazariyasining metodlari yordamida modda o‘tkazish Jarayonini ifodalovchi o‘zgaruvchan kattaliklari o‘rtasidagi bog‘liqlikni hosil qilish mumkin. Bunday bog‘liqlikni ifodalovchi tenglamalar modda berishning umumiy yoki kriterial tenglamalari deb ataladi.

O‘xshashlik nazariyasi usullari yordamida bir nechta diffuzion o‘xshashlik kriteriylari hosil qilingan. Bular Jumlasiga Nusselt (Nu’), Fure (Fo‘), Pekle (Re’), Prandtl (Rg‘) diffuzion o‘xshashlik kriteriylari kiradi: