传递过程原理00全解
膜分离中的传递过程解析
他认为用于水溶液中脱盐的反渗透膜是多孔的并有一定亲 水性，而对盐类有一定排斥性质。
在膜面上始终存在着一层纯水层，其厚度可为几个水分子 的大小。在压力下，就可连续地使纯水层流经毛细孔。
优先吸附毛细孔流动模型
压力
主体溶 液
界面
H2O Na+ClH2O Na+Cl-
水 在膜表面处的流动
界面上的脱盐水
t
多孔膜
多孔膜
2t
界面上膜的临界孔径
如果毛细孔直径恰等于2倍纯水层的厚度，则可使纯水的透过速度最
大，而又不致令盐从毛细孔中漏出，即同时达到最大程度的脱盐。
1.2 非平衡热力学为基础的膜传递模型
（略）
二、膜外传递过程
D c
1.浓差极化
x J
在膜分离过程中由于膜的选择透过性， 被截留组分在膜上游侧的表面累积，膜
溶解—扩散模型
物质在致密介质中的传递是通过溶解—扩散过 程进行的，扩散过程基本服从Fick定律
JA
DAB
dcA dy
DAB：物质A通过固体B的扩散系数m2/s CA： 物质A在膜内的浓度 Y： 膜厚
DAB：与温度的关系符合阿仑尼乌斯关系式
DAB D0eE/RT
式中 D0：比例常数cm2/s E：透过活化能Cal/g·atm
④表皮层区间：非对称膜皮层的特征是对溶质的脱除性。愈 薄愈好，可增加膜的渗透率。溶质和渗透物质的传递是以分 子扩散为主。
⑤多孔支撑区间：主要对表皮层起支撑作用，而对 渗透物质的流动有一定的阻力。
⑥ 表面区间(Ⅱ)：此区间相似于③中所描述的区间， 溶质在产品边膜内的浓度与离开膜流入低压边 流体中的浓度几乎相等。
传输原理
绪论一：传输过程是动量传输、热量传输、质量传输过程的总称，简称“三传” 或者“传递现象”。
动量传输：垂直于流体流动的方向上，动量由高速度区向低速度区的转移。
热量传输：热量由高温度区向低温度区的转移。
质量传输：物系中一个或几个组分由高浓度区向低浓度区的转移。
传输过程的本质：传输过程是物质或能量从非平衡态到平衡态转移的物理过程。
是某物质体系内描述体系的物理量（如温度、速度、组分浓度等）从不平衡状态向平衡状态转移的过程。
平衡态概念——是指体系内物理量不存在梯度。
例如热平衡是体系内的温度各处均匀一致。
不平衡态概念——是体系内物理量存在梯度，这时物系内的物理量不均匀，就会发生物理量的传输传输原理主要研究传输过程的传递速率大小与传递推动力及阻力之间的关系。
二：金属加工成形的分类：热态成形——金属的成形过程，是在较高温度状态下，通过高温手段，使金属成形。
冷态成形——金属在常温下，使金属成形。
如：切削、冲压、拔丝。
三：金属热态成形的四种工艺（“三传” 现象广泛存在）1. 铸造：液态(或固液态)金属——注入模具中——降温、凝固。
2. 锻压：金属加热至塑性变形抗力小、但是仍然为固体的状态，采用锻打、加压手段，而获得一定的形状的工艺方法。
3. 焊接：焊接是通过加热、加压，或两者并用，用或者不用填充材料，使两工件产生原子间结合的加工工艺和连接方式。
4. 热处理：热处理就是将工件通过热处理（高温加热，冷却速度不同）达到调整材质（如基体组织发生变化，硬度发生变化），以及削除应力。
⏹流体力学（Hydrodynamics）研究动量传输主要研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态和运动状态；以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。
⏹传热学（Heat Transfer ）：研究热量传输主要研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递的规律。
⏹传质学（Mass Transfer ）：研究质量传输主要研究质量传递的有关理论。
传递过程原理pdf
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传递过程原理
1. 基本概念
传递过程原理是指信息或物质从一个位置传递到另一个位置的过程。
它涉及到能量、动量和质量等因素的转移和传递。
传递过程可以在不同的领域中发生，例如热传递、质量传递和电磁波的传播等。
2. 热传递
热传递是物质内部或不同物质之间热量传递的过程。
它可以通过传导、对流和辐射等方式进行。
传导是指热量通过物质内部的分子间碰撞传递。
对流是指热量通过流体的运动传递。
辐射是指热量通过电磁波辐射传递。
3. 质量传递
质量传递是指物质在不同位置之间的传递过程。
它可以通过扩散和对流等方式进行。
扩散是指物质由高浓度区域向低浓度区域的自发传递。
对流是指物质通过流体的运动传递。
4. 电磁波传播
电磁波是指电场和磁场通过空间传播的波动现象。
电磁波可以传播在真空中和不同介质中。
它的传播速度为光速，因此也被称为光波。
不同频率的电磁波对应不同的波长和能量。
总结
传递过程原理是物质和信息传递的基本原理。
热传递、质量传递和电磁波传播是常见的传递过程。
通过研究传递过程原理，可以深入理解物质和信息的传递机制，并为相关领域的应用和技术提供理论基础。
传递过程原理讲课提纲第一章：动量、热量与质量传递
化学工程、环境工程专业工程硕士班传递过程原理/环境流体力学（水力学）讲课提纲湘潭大学化工学院杨运泉绪论1.动量、热量与质量传递概述a. “传递过程”概述b. “传递过程”所讨论的主要问题：过程速率及定义式c. “传递过程”的意义及用途2.单位制的问题第一章动量热量与质量传递导论§1 现象定律与传递过程的类似性1.传递过程的一般形式：分子与涡流传递2.现象定律：定义及传递过程三个基本定律3.梯度概念§2 涡流传递的类似性1.涡流黏度，涡流扩散系数2.几个常用准数：Pr、Sc 、Le 、Sh 、Nu、Re 及其相互关系§3 圆管中的稳态层流1.圆管中稳态层流的速度分布及压降——泊稷叶方程2.平行平板间稳态层流的速度分布与压降计算3.主体流速（平均流速）概念及定义式a.层流下的平均流速b.湍流下的平均流速：尼古拉斯—布拉修斯分布律c.湍流主体的涡流粘度与层流内层中分子粘度量级的比较第二章总质量能量及动量衡算§1总质量衡算1.概念：控制体，控制边界2.质量守恒定律一般表达式3.单组分、多组分无化学反应体系的质量衡算一般表达式4.多组分、有化学反应体系的质量衡算表达式及反应速率（生成速率）符号规定5.系统总质量衡算的普遍化方程及∮AρucosαdA的意义§2 总能量衡算1.流动静力学平衡方程——流体连续性假定及欧拉平衡方程的推导a.二种类型力：表面力：压力剪力体积力：惯性力场力b.力的平衡：微分平衡方程dp/ρ=Xdx+Ydy+Zdzc.旋转容器内流体的压强分布（闭盖时）2d.旋转容器内流体的自由界面形态（敞盖时）2.运动流体的平衡方程——牛顿第二定律应用于理想流体（柏努利方程） a.流体运动的两种考察方法：欧拉法与拉格朗日法 b.流线与轨线及其特性c.稳态流动下流体的机械能守恒方程（理想流体）{d.稳态下非理想流体的机械能衡算方程e.动能项修正系数α的计算α=[(2n+1)(n+1)]3 /[4n 4(2n+3)(n+3)]§3 总动量衡算1.流体动量的表示 u M p2.三维流动空间中流体动量衡算方程总式及向量分式3.弯管中流体动量及弯管受力分析计算第三章 粘性流体运动的微分方程及其应用§1 连续性方程1.连续性方程推导2.连续性方程的分析与简化a.随体导数、 局部导数、 对流导数b.不可压缩流体的连续性方程判别式及例题 3.柱和球座标系中的流体连续性方程表示 §2 流体运动的基本方程1.以随体导数表示的流体受力，牛顿第二定律表示法2.流体受力类型及各力大小、方向分析，力平衡方程3.剪应力与形变（线形变、角形变）关系4.法向应力的表达5.粘性流体的Navier-Stokes 方程及讨论6. N-S 方程在柱和球座标中的表示 §3 N-S 方程的应用实例1.无限大平行平板间稳态层流速度分布、平均速度及压强计算2.圆形直管内的稳态层流速度分布、平均速度及压强计算3.环形套管中的稳态层流速度分布、平均速度及压强计算 §4 爬流1.爬流概念2.球形颗粒表面上爬流的N-S 方程球坐标解析式3.球形颗粒在流体中的受力——Stokes 方程 a.形体阻力、表面阻力 b.斯托克斯方程单一流线流线束传递过程原理湘潭大学化工学院c.阻力系数ξ(C D)§5 流线与流函数1.流线概念2.流线的基本属性3.流线方程4.流函数及其意义5.柱坐标中的流函数定义式§6 势线与势函数1.势及势线概念2.势线与流线的基本关系3.势函数与势线方程及其意义第四章边界层理论基础§1边界层概念a.边界层的形成b.边界层的厚度§2 阻（曳）力系数与范宁摩擦系数§3 Prandtl边界层方程§4边界层积分动量方程a. 边界层积分动量方程b. 流体沿平板壁面流动时层流边界层的计算――平板壁阻力系数§5边界层分离与形体阻力第四章湍流§1湍流的特点、起因和表征a. 湍流的特点b. 湍流的起因c. 湍流的表征――时均量、脉动量d. 湍流强度与湍流标度§2雷诺方程和雷诺应力§3湍流的半经验理论――普兰德动量传递理论§4光滑管中的湍流a.Prandtl混合长与通用速度分布方程b.速度分布与流动阻力§5粗糙管中的湍流a.粗糙度与相对粗糙度b.速度分布与流动阻力第五章热量传递理论与能量方程§1传热方式3a.传导b.对流c.辐射§2能量方程的推导及特定形式§3稳态热传导a.无内热源的一维稳态热传导问题解析解b.有内热源的一维稳态热传导c.扩展表面的导热d.二维稳态导热的数值解§4忽略内热阻的非稳态导热――集总热容法§5 一维非稳态热传导问题解析解a.初始条件和边界条件b.半无限固体的不稳态导热c. 大平板的不稳态导热绪论4传递过程原理 湘潭大学化工学院5一. 动量热量与质量传递概述1 单纯传递过程早在化工原理课程中有讨论，始于1920年初，三者之间的相似性与联系未受到重视，1960年前后，才有“传递过程”课程。
传递过程 原理
传递过程原理
在信息传递过程中，原理是指通过某种方式将信息从一个源头传递到目标接收者的过程。
在这个过程中，可能会经过多个环节和媒介，以确保信息的准确传递和接收。
传递过程可以以多种方式进行，其中最常见的方式是通过口头传递和书面传递。
口头传递是指通过口头语言进行交流，例如面对面的对话、电话交流等。
而书面传递则是通过书信、邮件、报告等书面文字的形式进行交流。
在传递过程中，为了确保信息的准确传递，需要注意以下几个方面：
1. 发送者的清晰表达：发送者需要明确表达自己的意图和信息，并使用清晰易懂的语言来传达。
避免使用模糊的词语或复杂的句子，以免造成信息的歧义。
2. 适当的信道选择：选择适合的传递媒介来传递信息。
例如，重要且复杂的信息可以使用书面形式来传达，以便接收者能够在需要时回顾和理解。
而简单的信息可以通过口头表达更加直接和高效。
3. 防止干扰和失真：在信息传递过程中，会存在各种干扰因素，如噪音、非语言表达等。
为了确保信息的准确传递，发送者和接收者都需要注意排除干扰因素，保持良好的沟通环境。
4. 接收者的有效理解：接收者在接收到信息后，需要进行有效
的理解和解读。
这包括仔细阅读文本或倾听对话，并进行必要的思考和分析。
如有必要，可以向发送者提出问题以获得更清晰的理解。
总结起来，信息传递过程的原理可以归纳为发送者的清晰表达、适当的信道选择、防止干扰和失真以及接收者的有效理解。
通过这些原理的应用，可以有效地实现信息的准确传递和接收。
传递过程原理第三章PPT
1 p 2 2 ux ( y y0 ) 2 μ x
抛物线形
当 y 0 时速度最大 1 p 2 umax y0 2 μ x
y 2 ux umax [1 ( ) ] y0
（1）非线性偏微分方程； （2）质点上的力平衡，仅能用于规则的层流求解。
动量传递变化方程的分析
变化方程组求解的分类：
（1）对于非常简单的层流，变化方程源自简化后， 其形式非常简单，可直接积分求解—解析解； （2）对于某些简单层流，可根据流动问题的物理 特征进行化简。简化后，积分求解—物理近似解； （3）对于复杂层流，可采用数值法求解；将变化 方程离散化，然后求差分解； （4）对于湍流，可先进行适当转换，再根据问题 的特点，结合实验，求半理论解。
动量传递变化方程的分析
动量传递变化方程组：
ρ ( ρu) + 0 θ
当流体不可压缩时，ρ=常数
Du 1 2 ρ ρf B p μ u μ( u) Dθ 3
u 0
Du ρ ρf B p μ 2 u Dθ
动量传递变化方程的分析
ux u y uz 0 x y z
2 u y 2 u y 2u y 1 p ux uy uz Y ν( 2 2 2 ) x y z θ ρ y x y z p ρY ρg y u y u y u y u y
一、变化方程的简化
2u x p μ( 2 ) x y p ρY ρg y p 0 z
（ a） (b) (c)
（b）对 y 积分得
p( x, y) ρgy k ( x)
传递过程原理课后答案
传递过程原理课后答案1. 详细解释了传递过程原理。
传递过程原理是指信息、物质或能量通过不同媒介传递的过程。
在这个过程中，媒介扮演着重要的角色，可以是固体、液体或气体。
媒介的特性决定了传递的效率和速度。
传递过程原理可以应用于各个领域，如工程、医学和环境科学等。
2. 传递过程原理的应用领域。
传递过程原理在工程领域有广泛的应用。
例如，随着科技的发展，人们越来越依赖电信技术进行信息传递。
传递过程原理能够解释电信技术中的信号传输原理，从而提高通信的效率和可靠性。
此外，传递过程原理还可以应用于医学领域。
例如，在药物输送系统中，药物需要通过合适的媒介传递到病变部位，以实现治疗效果。
了解传递过程原理可以帮助医生选择最佳的药物输送系统，提高治疗的效果。
另外，环境科学也是传递过程原理的应用领域之一。
例如，在大气污染控制方面，了解污染物在大气中的传递过程可以帮助科学家设计有效的污染控制策略，减少污染对环境和人类健康的影响。
3. 传递过程原理的关键因素。
在传递过程中，影响传递效果的关键因素主要包括媒介的性质、传递距离和辐射条件等。
首先，媒介的性质是影响传递效果的重要因素。
不同的媒介具有不同的传递特性，如光的折射和反射、声音的传播速度和衰减等。
通过了解媒介的性质，我们可以选择合适的媒介来实现特定的传递效果。
其次，传递距离也是影响传递效果的重要因素。
一般来说，随着传递距离的增加，信息、物质或能量的传递效果会逐渐减弱。
因此，在设计传递过程中，需要合理规划传递距离，以确保传递效果达到预期。
最后，辐射条件也是影响传递效果的关键因素之一。
例如，在太阳能发电系统中，太阳辐射的强弱直接影响能量传递的效果。
了解辐射条件可以帮助科学家和工程师设计出更高效的能源传递系统。
4. 传递过程原理的局限性。
传递过程原理虽然在各个领域有广泛的应用，但也存在一些局限性。
首先，传递过程原理是基于已知的物理、化学和生物学规律建立的，因此在处理未知规律或复杂系统时可能存在一定的局限性。
传递过程原理PPT参考课件
• 传递过程的研究内容： 任何学科之所以 成为一门学科，必须具备两个条件：一是要 有统一的研究对象；二是要有统一的研究方 法。
2019/12/14
16
绪论
▲ 学科的研究对象是：研究流体动量、热 量、质量的变化速率（传递速率）规律及影响 因素。
▲ 研究方法：一是数学模型法。即在对 过程深入分析的基础上，建立简化的物理模型， 进而写出数学模型，经简化引入的模型参数， 由实验确定，因此该理论也称半理论半实验法。 另一方法为经验法，即直接通过实验测定过程 参数的变化，拟合出过程规律。
2019/12/14
3
传递现象导论
本门课程的任务是： • 研究动量、热量和质量传递过程的规律（速率）
及影响因素： • 探讨动量、热量和质量传递之间的类似性及共同
的研究方法。 • 介绍动量、热量和质量传递规律的应用。
学习以动量传递为主。 特点： • 数学推导多，理论性强——抽象； • 研究方法统一，逻辑性强——前后关联大； • 工程应用性强。
铜液
铜洗 （吸收）
加氨
氢氮气 氨洗 压缩机 （吸收）
循环机
氨合成塔
2019/12/14
氨分离器 （换热）
水冷 （换热）
合成氨
9
绪论
任何化工生产过程中都包含两大类过程： 化学反应过程和物理转化过程。
对任何化工生产过程，不管其工艺如何千 差万别，它们都有一个共性——
在很多相同的设备中进行着原理相同的物理过 程。
传递现象导论
Introduction to Transport Phenomena
2019/12/14
1
传递现象导论
教学安排： • 32学时（1-8周），2学分，考试课程。
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化学工程学科的发展
化学工程开始于1887年。
George
E. Davis(1850-1906)化学工程之父 Technical School
Manchester
将当时大部分的化学工厂所共有的操作进行了整理
发表了著名的化学工程十二讲，为化学工程奠下基石
化学工程系开始于1888年。
传递过程原理
Transport Phenomena Momentum, Heat and Mass Transfer 上海理工大学动力工程学院 2003年9月
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1
化学工业、化学工艺与化学工程
化学工业（Chemical Industry）又称化学加工工业，广义 上泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造工业。因为 这些工业都是经过反应过程实现原料向产品的转换的生产 部门，故也称过程工业。
单元操作方法(Unit Operation Approach) 传递过程原理(Transport Phenomena)
对 化 学 工 程 本 质 的 认 识
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4
单元过程方法(1888-1923)
工业化学(Industrial
Chemistry)、化学工 艺学(Chemical Technology)阶段。 化学工程教育主要是在机械工程的一般训 练中，抽出一部分时间学习有关化学产品 制造的工程问题。 化工系的主要课程是工业化学课，课中只 描述化工产品制造的操作顺序，没有深入 探讨每一种产品生产的科学原理。 因而学生毕业后不能独立解决化学工业的 实际问题。”化学+机械”。
化学工艺（Chemical Technology）即化工技术或化学生 产技术。指将原材料主要经过化学反应转变为产品的方法 和过程，包括实现这一转变的全部措施 。 化学工程（Chemical Engineering）是研究化学工业及相 关过程工业（如石油炼制工业、冶金工业、食品工业等） 生产中所进行的物理过程和化学反应过程共同规律的一门 工程学科。
结晶
吸收 传质过程 吸附 蒸馏 萃取、浸取
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溶剂和固体溶质的分离
混合物的分离 混合物的分离 混合物的分离 混合物的分离 去湿
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干燥
传递过程原理
流体力学与传热方面的问题在机械工程、
航空工程等方面的科学家们已经做过很多 有成效的工作，但是他们的工作还大都局 限于空气、水、水蒸气之类常见的物质， 不能完全适应化学工业种类繁多、性质各 异的物料的状况，因此仍然是化学工程必 须解决的问题。 传质问题，以前其他工程学科关心的比较 少，理应成为化学工程学科的主要课题。
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19:47
19:47 10
传递过程原理
动量传递、热量传递以及质量传递等三个
传递问题应该是化学工程的基本问题。 在这三种传递之间存在着相当大的类似性， 有时可以根据一种传递过程所求得的结果 推出另一种传递过程的结果。 所以归根结底，化学工程的根本问题可归 结为一个传递过程或传递现象问题，或简 称为”三传”问题。
19:47 11
传递过程原理的基本目的
研究各种物理过程的速率问题；
探讨动量传递、热量和质量传递之间的类似性。
19:47
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课程的基本目标
正确理解动量、热量、质量传递过程的基 本概念，系统掌握研究上述三种传递过程 的基本方法。
了解传递方程的基本求解方法，为传递过 程的分析与求解奠定基础。 掌握运用“三传”理论分析求解流体流动 阻力、传热系数及传质系数的基本方法。
单元操作实质上只不过是传热、传质及流体流 动的特殊情况或特定的结合。对单元操作的任 何进一步研究，最终都是对这几种传递过程的 研究。
7
19:47
传递过程原理
单元过程 单元操作 传递过程原理
合成氨流体送 动量传递 热量传递 质量传递
石油炼制
硫酸 食盐….
蒸馏
吸收 蒸发….
化学系教授Lewis
Mills Norton (1855 - 1893) Massachusetts Institute of Technology 规划出四年的化学工程课程, 在当时称为Course X (第十课程)
为化学工程系的始祖
19:47 3
化学工程的研究方法
单元过程方法(Unit Process Approach)
对化学工程本质的认识
19:47 8
传递过程－单元操作
传递过程 单元操作
流体输送
搅拌 流体流动 （动量传递） 沉降 过滤 离心分离 固体流态化 传热过程 传热 蒸发
在化工生产中的应用
流体输送、增压和减压
物料的混合和分散 非均一体系的分离 粒状固体物料的输送和混合等 加热、冷却、保湿和热交换 挥发性溶剂和不挥发溶质的分离
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单元操作方法（1923-1960）
20世纪初，人们逐渐认识到各工艺过程中存在 着共性。 美国麻省理工学院化工系主任Little于1915年提 出单元操作的概念。
任何化工过程，无论它规模如何，都可以用一系列 称为单元操作的技术解决：例如粉碎、混合、加热、 煅烧、吸收、冷凝、浸取、沉降、结晶、过滤、溶 解、电解等。
为了使化学工程专业的能力具有广泛的适应性， 只有通过将过程分析为构成它们的单元操作来 进行分类研究。
19:47
6
传递过程原理(1960-)
经过对各种单元操作的分析、综合，发现所有 的单元操作均有共同的基本规律，它们离不开 流体的流动(动量传递)、传热和传质这样一些基 本原理。
过滤显然只是流体流动的一个特例； 蒸发不过是传热的一种形式； 萃取和吸收都包含着质量的传递； 干燥与蒸馏则是传热与传质都重要的操作。