Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
26
q
T
=−
λ
d
d
T
x
2.OBIEGWODYWPRZYRODZIE
(2.1)
gdzie:qT–strumieńciepławkierunkux,dT/dx–gradienttemperatury,λ–współ-
czynnikprzewodnościcieplnejośrodka.
Jeślirozważasięmolekularneprzenoszenieciaładyfundującego(cieczyA)do
wnętrzaciałagłównego(cieczyB),spowodowanegogradientemkoncentracji,to
strumieńmasydyfundującejokreślaIprawoFicka
q
m
=−
D
d
d
c
x
(2.2)
gdzie:qm–strumieńmasydyfundującejwkierunkux,D–współczynnikdyfuzji
molekularnej,dc/dx−gradientkoncentracjiciaładyfundującegoA.
Jakwidać,wymienioneprocesyprzenoszeniamolekularnegosąopisaneanalogicz-
nymiformułami.Występującywnichznakminusoznacza,żeprzepływodbywasię
zmiejscaowiększejwartościfunkcjidomiejsca,gdziejejwartośćjestmniejsza.
Dyfuzjamolekularnajestistotnymprocesemprzenoszenia,gdypłynpozostaje
wspoczynkulubporuszasięruchemlaminarnym.Współczynnikidyfuzjimoleku-
larnej,zależnieodrodzajusubstancji,temperaturyikoncentracji,przyjmująwarto-
ścirzędu10
–5m2/sdlagazówwpowietrzuoraz10–9m2/sdlaroztworówwodnych
(Sawicki,2007).
2.3.2.Adwekcja
Omówioneprocesymolekularnejwymianyenergiiimasysąistotnewtedy,gdynie
mainnegomechanizmu,któryzapewniałbywiększąprędkośćprzenoszenia.Wośrod-
kachpłynnychmechanizmemtakimjestadwekcja,czyliprzenoszeniewynikające
zruchuośrodkapłynnego.Wpływruchuośrodkanamechanizmprzenoszeniaprzeja-
wiasiędwojako.Jednymzefektówjegoistnieniajestprzenoszeniewielkościzacho-
wawczych(masy,energii)zprędkościąsamegoośrodka,czylitzw.adwekcja.Drugim
efektemjestprzenoszeniewynikającezruchówmałoskalowychośrodka,czyliwywo-
ływaneburzliwościąprzepływu.
Jeśliwdowolnympunkcieośrodkapłynnegoprędkośćwkierunkuxwynosiu,
tostrumieńciepłaprzenoszonydrogąadwekcji(przezpłynącypłyn)jestopisany
równaniem
q
T
=
ρ
C
w
uT
(2.3)
gdzie:qT–adwekcyjnystrumieńciepławkierunkux,ρ–gęstośćpłynu,Cw–ciepło
właściwepłynu,u–składowawektoraprędkościwkierunkux,T–temperatura
płynu.
Natomiaststrumieńmasywywołanyadwekcjąrównaniem
q
m
=
uc
(2.4)
gdzie:qm–adwekcyjnystrumieńmasy,c–koncentracjadomieszkirozpuszczonej
wpłynie.
