对流传质英文解释翻译、对流传质的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 mass transfer by convection

分词翻译：

对流的英语翻译：

convection
【化】 convection
【医】 convection; convection current

传质的英语翻译：

【化】 mass transfer

专业解析

对流传质（Convective Mass Transfer）是指流体因宏观运动导致物质从一处向另一处迁移的过程。其核心在于流体的流动（对流）驱动了质量传递，区别于仅由浓度梯度引起的分子扩散传质。

详细解释：

基本概念：
- 当流体（气体或液体）流动时，流体质点会发生位移。如果流体内部或流体与界面（如固体表面）之间存在浓度差，流体的运动就会携带溶质或组分从高浓度区域向低浓度区域输运，这种由流体流动引起的质量传递即对流传质。
- 它是传质（Mass Transfer）的一种主要机制，与热传导中的对流传热（Convective Heat Transfer）原理相似，传递的物理量是质量（组分浓度）而非热量（温度）。
驱动因素：
- 浓度梯度：质量传递的根本驱动力是组分在空间分布上的浓度差异（化学势梯度）。
- 流体流动：流体的宏观运动（对流）是加速和主导该传质过程的关键因素。流动可以是外力驱动的（如泵、风机引起的强制对流），也可以是密度差引起的自然对流。
关键参数与关联式：
- 描述对流传质强度的核心参数是传质系数（Mass Transfer Coefficient），通常用符号 ( k_c ) 或 ( h_m ) 表示，单位常为 m/s。它表示在单位浓度差推动下，单位时间通过单位面积的传质量。
- 传质系数通常通过无量纲数关联式（类似于对流传热的努塞尔数关联式）来预测：
  - 舍伍德数（Sherwood Number, ( Sh )）：类比努塞尔数（Nu），定义为 ( Sh = frac{k_c L}{D} )，其中 ( L ) 是特征长度， ( D ) 是分子扩散系数。它反映了对流传质速率与扩散传质速率的比值。
  - 雷诺数（Reynolds Number, ( Re )）：表征流动状态（层流或湍流）。
  - 施密特数（Schmidt Number, ( Sc )）：类比普朗特数（Pr），定义为 ( Sc = frac{ u}{D} )，其中 ( u ) 是运动粘度。它反映了动量传递与质量传递的相对速率。
- 常见的关联式形式为：( Sh = f(Re, Sc) )。例如，对于流过平板的层流，有类似传热的布拉修斯解：( Sh_x = 0.332 Re_x^{1/2} Sc^{1/3} )（局部舍伍德数）。
应用场景：
- 对流传质现象在工程和自然界中极为普遍，例如：
  - 化工过程：吸收塔中气体溶质被液体吸收（如用胺液脱除烟气中的CO₂）、精馏塔中组分分离、萃取、吸附、干燥（湿分从物料表面向气流扩散）。
  - 环境工程：水体曝气复氧（氧气从空气向水中传递）、污染物在大气或水体中的扩散迁移。
  - 生物工程：生物反应器中氧气向微生物细胞的传递、营养物质跨生物膜的传递。
  - 材料科学：金属表面的氧化（氧气向金属表面传递）、涂层固化。
  - 日常生活：水蒸发到空气中、加湿器工作、闻到气味。

来源参考：

《传递现象》 (Transport Phenomena) - R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot (化学工程经典教材，深入阐述对流传质原理与计算) [来源：经典化工教材]
《化工原理》 (Principles of Chemical Engineering) - 众多版本 (国内广泛使用的教材，包含对流传质基础理论和工程应用) [来源：国内高校通用教材]
Perry's Chemical Engineers' Handbook (佩里化学工程师手册) - 权威工具书，提供对流传质系数关联式和数据 [来源：标准工程参考手册]
Wikipedia - Mass Transfer (维基百科 - 传质) [来源：维基百科]
ScienceDirect Topics - Convective Mass Transfer (ScienceDirect 主题 - 对流传质) [来源：ScienceDirect 数据库]

网络扩展解释

对流传质是流体与相界面之间或不同流体之间发生的质量传递过程，其核心机制结合了流体运动（对流）和分子扩散的作用。以下是详细解释：

1.定义

对流传质指运动流体与固体壁面之间，或两种有限互溶的流体之间的质量传递，是相际传质（如气-液、液-固传质）的基础。例如，液体蒸发到气流中或气体溶解到液体中的过程均涉及对流传质。

2.基本原理

机制
对流传质由两种作用共同完成：
- 质量对流：流体宏观运动引起的物质迁移；
- 分子扩散：浓度梯度导致的微观分子运动。
  两者综合作用通过传质系数（如(k_c)）体现。
数学模型
传质速率遵循牛顿冷却定律形式：
$$N_A = k_c Delta c_A$$
其中(N_A)为传质通量，(k_c)为传质系数，(Delta c_A)为浓度差。
更复杂的模型可借助偏微分方程描述，如：
$$rho (mathbf{u} cdot abla c) = abla cdot (Gamma abla c) + S$$
其中(rho)为密度，(mathbf{u})为流速，(Gamma)为扩散系数，(S)为源项。

3.关键概念

边界层理论
传质阻力主要集中于界面附近的扩散边界层（(delta_c)），其厚度由浓度梯度决定。类似地，速度边界层（(delta)）影响流动状态。
影响因素
传质系数(k_c)受流体性质（黏度、扩散系数）、流动状态（层流/湍流）、温度及几何形状影响。

4.类型

自然对流：由密度差驱动，如自然环境中溶质扩散；
强制对流：由外力（如搅拌、泵送）驱动，常见于工业反应器。

5.应用

对流传质广泛用于化工、环境工程及材料科学领域，如蒸馏塔中的气液传质、污水处理中的氧气传递等。

如需进一步了解数学模型或具体案例，（数学模型）或（边界层理论）。