第二章 传质的理论基础
3、从分子运动论的观点可知：D ∽31
2
p T -
两种气体A 与B 之间的分子扩散系数可用吉利兰提出的半经验公式估算：
4
10D -=
若在压强
5
001.01310,273P Pa T K =⨯=时各种气体在空气中的扩散系数0D ，在其他P 、T
状态下的扩散系数可用该式计算
32
000P T D D P T ⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
（1）氧气和氮气：
2233025.610/()32
o V m kg kmol μ-=⨯⋅= 223
3
31.110/()28
N N V m kg kmol μ-=⨯⋅=
5211
52
33 1.5410/1.013210(25.6)D m s -==⨯⨯⨯+ （2）氨气和空气：
51.013210P Pa =⨯ 25273298T K =+=
5
0 1.013210P Pa =⨯ 0273T K =
3221.0132980.2()0.228/1.0132273D cm s
=⨯⨯=
2-4、解：气体等摩尔互扩散问题
1242
3
0.610(160005300)()0.0259/()8.3142981010A A A D N P P kmol m s RT z --⨯⨯-=-==⋅∆⨯⨯⨯
错误！未找到引用源。m 2
s
R 0通用气体常数单位：J/kmol ﹒K
5、解：250
C 时空气的物性：
35
1.185/, 1.83510,kg m Pa s ρμ-==⨯⋅ 6242015.5310/,0.2210/m s D m s υ--=⨯=⨯
32
42
00066
4
0.2510/40.08
Re 2060515.531015.53100.62
0.2510o c P T D D m s P T u d v v S D ----⎛⎫==⨯ ⎪⎝⎭
⨯=
==⨯⨯===⨯
用式子（2-153）进行计算
0.830.440.830.444
0.0230.023206050.6270.9570.950.25100.0222/0.08
m e c m m sh R S sh D h m s
d -==⨯⨯=⨯⨯===
设传质速率为
A G ，则
2112
20000()()()
4
4ln
4A A A m A s A A l
A
m A s A
A s A m A s A dG d dx h d u d du d dx h du l h ρρπ
πρρρρρρρρρρ⋅⋅⋅⋅=-==--=-⎰⎰
2-6、解：20℃时的空气的物性：（注：状态不同，D 需修正）
353
35
2
2
442
005
055
4
1.205/, 1.8110,
1.013102930.22100.2410/1.0132102730.053 1.205
Re 9990
1.81101.81100.6261.2050.2410
o c kg m Pa s P T D D m s P T u d
v S D ρμρμρ------==⨯⋅⎛⎫⨯⎛⎫==⨯⨯⨯=⨯ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭⨯⨯=
=
=⨯⨯===⨯⨯
（1）用式0.830.44
0.023m
e c sh R S =计算m h 0.830.444
0.02399900.6260.24100.01875
0.05m m sh D h d -⨯⨯⨯⨯===
（2）用式
13
3
40.0395e c sh R S =计算m h
1
3
4
3
40.0395(9990)(0.626)0.24100.01621/0.05m sh D h m s
d -⨯⨯===
第3章传热传质问题的分析和计算
5、解：
040,C 时空气的物性ρυ⨯2
3-6=1.128kg/m ,=16.9610m /s 60e 210
R 1.1810u l
υ⨯=
=
=⨯⨯-6
16.9610
转折点出现在56
e 51010
1.1810e R , 4.24R c x l m μν⨯⨯⨯=== 因此，对此层流---湍流混合问题，应用式（2-157）
3
0.8(0.037870)e c L
R S Sh γ
=-
查表2—4得，定性温度为350
C 时，
3
2
4000.26410O D P T D P T -⎛⎫=
=⨯ ⎪⎝⎭
2
m /s
4
0.264100.64c D
S υ-⨯⨯=
==-6
16.9610
3
60.8
[0.037(1.1810)870]0.641548.9
L
Sh γ=⨯⨯-⨯=
