
【化】 gas film mass transfer coefficient
气膜传质系数(gas film mass transfer coefficient)是描述气-液或气-固两相间物质传递速率的关键参数,其定义为:在单位浓度差驱动下,单位时间内通过单位气膜面积的传质量,单位为m/s。该参数反映了气相边界层对传质过程的阻力特性。
从传质机理分析,气膜传质系数($k_G$)遵循双膜理论模型,其数学表达式为: $$ J = k_G (P_G - P_i) $$ 其中$J$为传质通量,$P_G$为气相主体分压,$P_i$为界面分压。该公式表明传质速率与分压梯度呈线性关系。
影响该系数的主要因素包括:
在工程设计中,该参数可通过Sherwood数关联式确定: $$ Sh = frac{k_G d}{D} = C Re^m Sc^n $$ 其中$C$、$m$、$n$为设备特征常数(《单元操作与传递现象》,余国琮著)。实验测定多采用湿壁塔或稳态传质法(《分离工程》,邓修著)。
气膜传质系数是描述气体吸收过程中溶质通过气膜传递效率的关键参数,其定义和影响因素可结合双膜理论及相关研究综合说明:
根据双膜理论,气膜传质系数(符号为$k_g$)表示在气相分压差推动下,溶质通过气膜的传质速率。其物理意义为单位推动力(分压差)下单位时间通过单位面积的溶质摩尔量,即: $$ N_A = k_g (pA - p{Ai}) $$ 式中$N_A$为传质通量(kmol/(m²·s)),$pA$和$p{Ai}$分别为气相主体与界面处的分压(Pa)。
气膜传质系数的单位为kmol/(m²·s·Pa),其倒数对应气膜传质阻力。总传质阻力由气膜和液膜阻力叠加构成。
气膜传质系数通常通过实验测定或经验公式计算,在吸收塔设计和优化中用于评估气相传质效率。例如,在界面平衡条件下,结合相平衡关系可推导界面浓度分布。
如需进一步了解总传质系数(如$K_G$)的推导或具体工程应用案例,可查阅文献中的双膜理论扩展分析。
被征询人变换炉超高级语言成为原因的吹气蝰出任阀隙盖格耳氏反射硅双基二极管行星小齿轮环状阀搅打机金镂梅科学软件腊肉连接路径领取退休金者硫氰酸铜离心洗涤机铝皂润滑脂麦角菌硬粒哪里脑上体弓锐利辱骂填料压盖通风舱吞声徒然的唯意志论