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“气体内的迁移现象”专题报告一般我们所讨论的都是平衡态的系统，实际上系统常常处于非平衡状态，也就是说，系统各部分的宏观物理性质如温度、密度或流速不均匀。
在不受外界干预时，系统总要从非平衡状态自发地向平衡态过渡，这种过度称为迁移现象。
下面我将讨论三种迁移现象：粘滞现象、热传导现象和扩散现象。
一、粘滞现象气体在流动过程中，由于各部分的流速不同，而产生的内摩擦力，叫粘滞力，这种现象就成为粘滞现象。
人们把流体地内摩擦也称作粘滞性。
流动气体的粘滞性来源于分子走向运动动量的输运.物理学上用粘滞系数h（单位为泊）来表示流体粘滞性的大小，又称“内摩擦系数”。
不同流体的粘滞系数的差异很大，气体的粘滞系数随温度升高而增大。
粘滞系数是当相邻两流层产生相对运动时所显示出来的内部摩擦。
根据牛顿定律,欲维持一层流体对另一层流体作相对运动所需的力,与速度梯度及接触面的大小成正比,即τ=μAdu/dn。
式中τ=维持流体流动所需的力，A=接触面。
二、热传导现象热传导是物体各部分无相对位移，仅依靠物质分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而使热量从高温部分向低温部分传递的现象。
热传导是介质内无宏观运动时的传热现象，其在固体、液体和气体中均可发生。
热传导在流动情况下往往与对流同时发生。
热传导实质是由大量物质的分子热运动互相撞击，而使能量从物体的高温部分传至低温部分，或由高温物体传给低温物体的过程。
依靠物质的分子、原子或电子的运动（包括移动和振动），使热量从物体的高温部位向低温部位传递的过程，是热量传递的三种基本方式之一。
一切物体，不论其内部有无质点间的相对运动，只要存在温度差，就有热传导。
当物体内的温度分布只依赖于一个空间坐标，而且温度分布不随时间而变时，热量只沿温度降低的一个方向传递，这称为一维定态热传导。
在最一般的热传导中，温度随时间和三个空间坐标而变化，且伴有热量产生（如反应热）。
这时的热传导称为三维非定态热传导。
三、扩散现象扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，速率与物质的浓度梯度成正比。
化学气相输运原理一、引言化学气相输运原理是化学工程领域中一个重要的概念。
它描述了气体在不同条件下的输运行为，对于理解和优化气体传输过程具有重要意义。
本文将介绍化学气相输运原理的基本概念、相关理论和应用。
二、气相输运的基本概念气相输运是指气体在不同条件下的传输过程。
在化学工程中，气体的输运通常包括质量传输和能量传输两个方面。
质量传输是指气体分子之间的质量传递，包括扩散、对流和反应等过程。
能量传输则是指气体分子之间的能量传递，包括传导、对流和辐射等过程。
三、气相扩散过程气相扩散是气体分子由高浓度区域向低浓度区域传输的过程。
它是气相输运中最常见的一种方式。
气体分子在运动中不断碰撞，并通过碰撞传递动量和能量。
在高浓度区域，气体分子的碰撞频率较高，扩散速度较快；而在低浓度区域，碰撞频率较低，扩散速度较慢。
根据菲克定律，气体的扩散速率与浓度梯度成正比。
四、气相对流过程气相对流是指气体通过流体力学作用从一个地方向另一个地方传输的过程。
相比于扩散，对流可以更快地传输气体，并且对输运距离和速度的控制更加灵活。
在化学工程中，常常利用气体的对流来实现气体的输送和混合。
对流过程受到流体速度、密度、黏度等因素的影响，可以通过流体力学的理论和实验来描述和预测。
五、气相反应过程气相反应是指气体分子之间发生化学反应的过程。
在气相反应中，反应速率通常由反应物的浓度和温度等因素决定。
气体分子在反应中通过碰撞来传递能量和动量，从而使反应发生。
化学工程师可以通过控制反应条件和反应器设计来优化气相反应过程。
六、应用案例化学气相输运原理在许多工业领域中具有重要的应用价值。
例如，在化工生产中，通过控制气体的扩散和对流过程，可以实现气体分离、吸附和催化反应等。
同时，气相输运原理也在环境保护和能源领域中发挥重要作用。
例如，在大气污染控制中，通过气体的扩散和对流过程来实现污染物的传输和稀释。
在能源领域，气相输运原理被广泛应用于天然气的输送和储存。
气相传输法气相传输法，也称为气相输运，是指在气态状态下，通过扩散、对流等方式将物质从一个地方运输到另一个地方的过程。
该方法常常用于工业生产中的气体输送、净化等领域。
以下是气相传输法的详细介绍。
气相传输法的基本原理是分子在气态状态下运动状态的一种表现。
气体分子在运动中会以一定的速度撞击容器壁；在容器内部，它们会经历连续地碰撞，吸收电磁波等其他过程，从而使气体分子的速度和能量分布发生变化。
根据气体的物理特性，气体分子的平均自由程是相对较长的，因此气态下的物质也存在间接碰撞的现象。
1. 传输效率高气体在自然状态下的运动较为活跃，其分子间间距较大，因此在气态下，物质的传输效率相对较高。
与液态传输相比，需要更少的能量和气源来实现相同的物质输送量。
2. 运载范围广气态下的物质传输可以通过气流进行扩散运动，因此在管道中的物质可以随着气体的传输逐渐扩散，达到很远的距离。
3. 环保节能相应的，气相传输方式所产生的排放物相对较少，对空气污染较小。
同时，气相传输所消耗的能量也比较少，对于能源消耗的优化也具有积极的作用。
气相传输法在实际生产中的应用1. 工业气体输送气态下的物质具有较高的传输效率，较好的扩散能力和广泛的运载范围，因此广泛用于工业气体输送领域。
工业生产中可以使用气相传输的方式将载有各种工业气体的管道输送到写有的区域，并加以处理和利用。
2. 空气净化气相传输法也可以用于清洗和净化气体中的污染物，例如过滤、去除尘埃、烟气、气味、有毒气体等等。
3. 实验室中的物质分析气相分析法在分析化学领域中非常常见。
在这些分析方法中，会将物质或样品加热后转移到气态状态，并在密集膜中进行化学反应或分离。
通过这种方式可以对不同的物质进行分析、检测和鉴定。
在某些领域中，例如环境科学研究、地质勘探和医药研究等领域，需要通过稳定输送的方式来传输气体，例如空气、氮气、氧气等等。
此时，气相传输可以通过控制管道压力、控制封闭度等途径来实现对气体的稳定输送。
气力输送文献综述力输送作为散装物料的输送已经有 100 多年的历史，与常规机械输运和车辆输运相比，具有输送效率高、设备结构简单、维护管理方便、易于实现自动化及有利于环境保护等许多独特的优点。
因此，气力输送已经广泛应用于火电、钢铁冶炼、水泥、化工、茶叶、粮食运输等行业的装卸贮运及粉体工程的单元操作中[1, 2]。
1.物料的输送特性不同的物料因与气体的作用方式的不同，对流动形态和流动特性有很大的影响，目前常见的对气力输送的研究对象主要有细沙，煤粉，炭黑，以及多种物料的混合物。
谢锴等[3]就水平管煤粉输送的最小压降和稳定性进行了研究，指出随着气速的降低依次出现分层流、沙丘流、移动床流及栓塞流，最小压降出现在沙丘流，并且已经出现沉积。
沈骝等[4]在输送压力差为1.2MPa下对无烟煤和石焦油进行了气力输送实验，得到了相同粒径条件下无烟煤的流动性比石焦油好的结论。
鹿鹏等[5]对我国不同煤粉种类（内蒙煤、大同煤、兖州煤）进行了输送实验，兖州煤的输送性能最佳，大同煤次之，最差的是内蒙煤。
为了提高气化炉的生产能力，减少污染，王建豪等[6]将煤粉和生物质粉（稻壳粉）按照不同比例混合，分析其在输送过程中的压降特性。
纯煤粉和混合煤粉的压降曲线趋势基本一致，但是参杂了生物质粉的煤粉压降更小，即参杂生物质粉能改善输送性能。
物料的平均粒径和密度是影响输送性能的重要物理量。
Dixon以这两者为参数，将物料分为PC1\PC2\PC3三类[7]，如图1所示。
PC1 类物料(如飞灰, 水泥, 煤粉), 可以平稳的从稀相流动过渡到密相流动；PC2 类物料(塑料球,小麦)在输送过程中可能出现稀相、不稳定以及柱塞流动；PC3 类物料(粗精矿)只能采用稀相输送。
鹿鹏[8]在不同煤粉的输送实验中得到同一输送压差下，较小粒径对煤粉对应着较大的输送通量，煤粉的输送能力随着粒径的增大而降低。
徐贵玲等[9]研究煤粉外含水量对于输送性能的影响，指出外水含量为4 %的条件下供料稳定性最佳，当外水含量增加至10 %时，上出料式发送罐中的煤粉将出现极限不稳定供料的情况图1物料分类图2.输送特性研究管道压降是气力输送设计的重要参数之一，国内外众多学者对其进行了大量的实验和理论研究。
