动量传输应用

❶ 想问一下传递过程中 三传（传质，传热，动量传递）的实际应用

1、动量传递（momentum transfer）流动着的流体与相邻的流体层或管壁间有相对运动，流速较高、动量较大的流体的动量会向相邻的低速流体层或壁面的边界层转移，称为动量传递。

它直接影响到流体在化工设备中的空间分布或停留时间分布，对分离和反应设备的工作效率和化工设备放大有重要形响。

2、热量传递是一种复杂的现象，常把它分成三种基本方式，即导热、热对流及热辐射。生产和生活中所遇到的热量传递现象往往是这三种基本方式的不同主次的组合。应该指出，热量传递的基本方式虽然只有三种，但与生产和生活的各个领域密切相关的热量传递问题却是多种多样的，而且需要在认清其基本规律的基础上作进一步的探索才能获得较满意的结果。

3、物质在介质中因化学势差的作用发生由化学势高的部位向化学势低的部位迁移的过程，与动量传递、热量传递并列为三种传递过程。质量传递可以在一相内进行，也可能在相际进行。化学势的差异可由浓度、温度、压力和外加电场所引起。质量传递是一种广泛存在的现象。

例如，敞口水桶中水向静止空气中蒸发，糖块在水中溶解，烟气在大气中扩散，用吸收方法脱除烟气中的二氧化硫，以及催化反应中反应物向催化剂表面转移等，都是日常生活中或工程上常见的质量传递过程。

在化工生产中，质量传递不仅是均相混合物分离的物理基础，而且也是反应过程中几种反应物互相接触以及反应产物分离的主要机理。研究质量传递规律，不仅对传质设备（如板式塔、填充塔等）的设计很重要，而且对反应器的设计，特别在涉及受质量传递控制的反应时，也是很重要的。

此外，在环境工程、航天技术以及生物医药工程中，质量传递都起着重要作用。

(1)动量传输应用扩展阅读

传递过程的研究通常按三种不同的尺度进行，即分子尺度、微团尺度和设备尺度。

1、分子尺度上的研究考察分子运动引起的动量、热量和质量的传递。以分子运动论的观点，借助统计方法，确立传递规律，如牛顿粘性定律(见粘性流体流动)，傅里叶定律（见热传导）和斐克定律(见分子扩散)。与分子运动有关的物质的宏观传递特性表示为粘度、热导率、分子扩散系数等。

2、微团尺度上的研究考察流体微团（由众多分子组成，尺寸远小于运动空间，也称流体质点）运动所造成的动量、热量和质量的传递。

常忽略流体由分子组成内部存在空隙这一事实，而将流体视为连续介质，从而使用连续函数的数学工具，从守恒原理出发，以微分方程的形式建立描述传递规律的连续性方程、运动方程、能量方程和对流扩散方程。

当流体作湍流运动时，与流体微团运动有关的传递特性表示为涡流粘度、涡流热扩散系数和涡流扩散系数，但这些传递特性与流动状况、设备结构等有关，不是流体的物性。

3、设备尺度上的研究考察流体在设备中的整体运动（如搅拌过程中，搅拌桨所造成的大尺度环流）所导致的动量、热量和质量传递，以守恒原理为基础，就一定范围进行总体衡算，建立有关的代数方程。

设备尺度上的传递特性表示为传热分系数和传质分系数，以及有效（或当量）热导率和有效扩散系数等。这些传递特性与流动条件直接有关，同样也不是物系的物性。

化工中属于流体动力过程的各种单元操作，如流体输送、过滤、沉降等，都以动量传递为基础；属于传热过程的，如换热、蒸发等，都以热量传递为基础；属于传质分离过程的，如吸收、蒸馏、萃取等，都以质量传递为基础。

化学反应工程要研究传递特性对化学反应的影响，也是以传递过程作为基础的。从传递过程的研究，可以获知化工设备的有关性能，这对于化工设备的设计、放大及其结构的改进和性能的优化等提供一定的理论依据。

例如掌握热量传递的规律，就能为换热器的强化找到途径。多年来，化学工程的迅速发展是与传递过程的研究进展分不开的。

参考资料来源：网络-动量传递

参考资料来源：网络-热量传递

参考资料来源：网络-质量传递

参考资料来源：网络-传递过程