第三章 质量传输01
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冶金热工基础——第3章 质量传输
一、本课的基本要求 1．掌握扩散传质系数的测定方法。 2．掌握传质傅立叶数和传质毕欧数 的表达式及物理意义。 3．能够借用不稳定传热方法解决传质问题 本课的重点、 二、本课的重点、难点 重点：扩散传质系数的测定方法。 难点：借用不稳定传热方法解决传质问题。
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第三章 质量传输
3.2 扩散传质
3.2.1 稳定扩散传质 稳定扩散传质的特点：无质量蓄积，通过物体的 扩散传质量为常数。 研究目的：结合一定的实验方法确定物质的互扩 散系数。 研究方法：借用稳定导热的求解方法。 1．气体通过平壁的扩散 长宽无限（实际上长宽为厚度的8-10），沿平壁 厚度方向的扩散—一维大平壁稳定扩散。设厚度为 δ，两表面某组分浓度为C1>C2，扩散系数为Di的
此式为元体质量平衡微分方程，又称 带扩散的连续性方程式。 带扩散的连续性方程式 （2）菲克第二定律 方程的简化：
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第三章 质量传输
固体不稳定扩散传质
∂2Ci ∂2Ci ∂2Ci ∂Ci = D 2 + 2 + 2 i ∂τ ∂x ∂y ∂z
∂Ci ∂2Ci =D 2 i ∂τ ∂x
7
第三章 质量传输
对流传质简化模型： 对流传质简化模型：流体与表面进行对流 传质时，只存在浓度均一、浓度梯度为 零的紊流核心区和集中全部传质阻力、 浓度线性分布的层流底层区。紊流核心 区与层流底层区假想浓度分布线的交点 至表面的停滞流体层，称为有效浓度附 面层，其厚度以 表示。此时，表面上 ′ δc 的浓度梯度可表示为
τ →∞ 浓度分布不变，稳定浓度场已经建立。
9
第三章 质量传输
（2）菲克第一定律 稳定浓度场 固体薄层 任意方向
1 n = D∆C ⋅ 1 = D ∆Ci ni ∝∆C ⋅ i i i i i
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第三章 质量传输
3.2 扩散传质
3.2.1 稳定扩散传质 稳定扩散传质的特点：无质量蓄积，通过物体的 扩散传质量为常数。 研究目的：结合一定的实验方法确定物质的互扩 散系数。 研究方法：借用稳定导热的求解方法。 1．气体通过平壁的扩散 长宽无限（实际上长宽为厚度的8-10），沿平壁 厚度方向的扩散—一维大平壁稳定扩散。设厚度为 δ，两表面某组分浓度为C1>C2，扩散系数为Di的
此式为元体质量平衡微分方程，又称 带扩散的连续性方程式。 带扩散的连续性方程式 （2）菲克第二定律 方程的简化：
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第三章 质量传输
固体不稳定扩散传质
∂2Ci ∂2Ci ∂2Ci ∂Ci = D 2 + 2 + 2 i ∂τ ∂x ∂y ∂z
∂Ci ∂2Ci =D 2 i ∂τ ∂x
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第三章 质量传输
对流传质简化模型： 对流传质简化模型：流体与表面进行对流 传质时，只存在浓度均一、浓度梯度为 零的紊流核心区和集中全部传质阻力、 浓度线性分布的层流底层区。紊流核心 区与层流底层区假想浓度分布线的交点 至表面的停滞流体层，称为有效浓度附 面层，其厚度以 表示。此时，表面上 ′ δc 的浓度梯度可表示为
τ →∞ 浓度分布不变，稳定浓度场已经建立。
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第三章 质量传输
（2）菲克第一定律 稳定浓度场 固体薄层 任意方向
1 n = D∆C ⋅ 1 = D ∆Ci ni ∝∆C ⋅ i i i i i
质量的传输15、16章
• • • • •
• •
JA=CA(uA－uM) (3） jA= ρA(uA－u) (4) 由式(1)和式(3)得: JA=CA(uA－uM)= －DABC（dχA/dy） 即: CAuA= －DABC（dχA/dy） + CA uM (5) 由uM的定义式 uM=1/C(CAuA+CBuB) 两端乘以CA 有: CA uM = CA/C(CAuA+CBuB)=χA(CAuA+CBuB) (6） 代入式（5）得：
– CAuA= －DABC（dχA/dy）+ χA(CAuA－CBuB) （7）
– NA+NB即为双组分混合物相对于静止坐标的总的摩尔 通量。Fick定律的又一形式为：
• •
NA= －DABC（dχA/dy）+ ΧA（NA+NB） NA= JA+ ΧA（NA+NB）
– 此式表示，组分A相对于静止坐标的通量由两部分组 成： – JA：以摩尔平均速度为基准的扩散通量 。 – ΧA（NA+NB）：由于流体主体流动引起的通量，相当 于 对流通量。
– 式中： JA： 为某组分A 沿坐标y方向的扩散通量 mol/ ㎡s DA： 比例系数，叫扩散系数 dCA/dy： A 沿坐标Y方向的浓度梯度，负号表示分 子扩散沿浓度减小的方向。 – 上二式均表示浓度梯度决定的分子扩散通量， 与流动主体是静止状态还是流动状态无关，不同的是， 在静止的流体中， JA是表示相对于静止坐标的通量， 而在流动的介质中 JA则表示相对于流动主体平均速度 的通量。
扩散速度和平均速度：
– 在双组分系统中，设组分A和B相对于静止坐标的运 动速度分别为 uA和uB， – 则相应的质量通量为 AuA和BuB kg/㎡s 。 – 则通过静止平面的总的质量通量为 A u A B uB AuA+BuB u – 设混合物的总密度为 ，且混合物以某一平均速度 u通过此平面，则 u为通过此平面的总质量通量， C A u A C B uB 即： uM C
网络数据传输管理技术的网络传输质量(Ⅰ)
在当今数字化时代，网络数据传输管理技术的发展对于网络传输质量有着重要的影响。
随着互联网的发展，人们对网络传输质量的要求也越来越高，而网络数据管理技术的不断创新和发展，对于提高网络传输质量起着至关重要的作用。
本文将从网络数据传输管理技术的角度，探讨网络传输质量的相关问题。
首先，网络数据传输管理技术对于提高网络传输质量有着重要的作用。
网络数据传输管理技术是指利用各种网络技术手段，对网络数据传输进行有效管理和优化的一种技术。
通过网络数据传输管理技术，可以对网络传输中的各种数据进行有效的优化和控制，从而提高网络传输质量。
例如，通过数据压缩和加速技术，可以有效提高数据传输的速度和效率，从而减少数据传输时延，提高网络传输质量。
其次，网络数据传输管理技术对于保障网络安全也具有重要意义。
在网络传输过程中，数据的安全性是至关重要的。
通过网络数据传输管理技术，可以对网络传输中的数据进行有效的加密和解密，防止数据在传输过程中被窃取或篡改，保障网络传输的安全性和可靠性。
同时，网络数据传输管理技术还可以对网络传输过程中的各种攻击和威胁进行有效的防御和识别，保障网络传输的安全性。
另外，网络数据传输管理技术对于提高网络传输的稳定性也具有重要意义。
在网络传输过程中，稳定性是至关重要的。
通过网络数据传输管理技术，可以对网络传输过程中的各种不稳定因素进行有效的识别和调控，从而提高网络传输的稳定性。
例如，通过流量控制和负载均衡技术，可以有效调节网络传输中的流量，避免网络拥堵和传输中断，保障网络传输的稳定性和可靠性。
此外，网络数据传输管理技术还对于提高网络传输的效率和性能具有重要意义。
在网络传输过程中，效率和性能是至关重要的。
通过网络数据传输管理技术，可以对网络传输过程中的各种性能指标进行有效的优化和调控，提高网络传输的效率和性能。
例如，通过数据压缩和加速技术，可以提高数据传输的速度和效率，从而提高网络传输的效率和性能。
总的来说，网络数据传输管理技术对于提高网络传输质量具有重要的意义。
质量传输简介PPT课件
数。在实用上，确定传质系数的主要方法，一个是相似理 论指导下的实验法，另一个是动量、热量、质量传递的比 拟法。本节的重点是阐明在什么条件下可以利用比拟关系， 获得传质系数的计算式(准则方程式)。
•2024/3/17
•质量传输简介
•17
如图 12一4所示，当流体受迫流过 平板界面时，如果界面向流体进行 组分 A的质量传递，则沿着界面可 形成浓度边界层。采用推导换热微 分方程和层流边界层的动量微分方 程及能量微分方程的方法，可以推 导出沿平板层流流动浓度边界层中 组分A的扩散方程为
•2024/3/17
•质量传输简介
•1
基本概念
混合物浓度的表示方法
浓度梯度是质量传输的一种推动力。
两种或两种以上物质组成的混合物中，各组分在混合物中所占份量的多少， 习惯上称为浓度。某组分在混合物中占有的份额大，就表示该组分浓度高。 浓度的表示方法很多。
在混合物中的浓度梯度就是指某组分在混合物中的不同区域存在浓度.差异。
这表明，当层流对流换热和对流传质的控制方程在形 式上完全一致;并且边界条件也接近一致时，就可采 用热一质传递相比拟的方法求解，直接应用对流换热 间题的解求解对流传质问题。这在实用上，确实存在 很多可以满足上述条件的间题。以上讨论是层流情况， 对于紊流的情形也可以得出相同的结论 。
•2024/3/17
2.流体沿平板流动的传质
•2024/3/17
•质量传输简介
•27
利用以上有关传质准则方程式计算传质系数 hD是很方便的。hD确 定后，即可根据下式计算质流通量或摩尔通量。
值得指出，对于可当作理想气体的混合气体，可将下式代入 从而得到
•2024/3/17
•质量传输简介
•28
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•质量传输简介
•17
如图 12一4所示，当流体受迫流过 平板界面时，如果界面向流体进行 组分 A的质量传递，则沿着界面可 形成浓度边界层。采用推导换热微 分方程和层流边界层的动量微分方 程及能量微分方程的方法，可以推 导出沿平板层流流动浓度边界层中 组分A的扩散方程为
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•质量传输简介
•1
基本概念
混合物浓度的表示方法
浓度梯度是质量传输的一种推动力。
两种或两种以上物质组成的混合物中，各组分在混合物中所占份量的多少， 习惯上称为浓度。某组分在混合物中占有的份额大，就表示该组分浓度高。 浓度的表示方法很多。
在混合物中的浓度梯度就是指某组分在混合物中的不同区域存在浓度.差异。
这表明，当层流对流换热和对流传质的控制方程在形 式上完全一致;并且边界条件也接近一致时，就可采 用热一质传递相比拟的方法求解，直接应用对流换热 间题的解求解对流传质问题。这在实用上，确实存在 很多可以满足上述条件的间题。以上讨论是层流情况， 对于紊流的情形也可以得出相同的结论 。
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2.流体沿平板流动的传质
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•质量传输简介
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利用以上有关传质准则方程式计算传质系数 hD是很方便的。hD确 定后，即可根据下式计算质流通量或摩尔通量。
值得指出，对于可当作理想气体的混合气体，可将下式代入 从而得到
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•质量传输简介
•28
质量传递的基本原理.ppt
dcA:组分A的物质的量浓度，kmol/m3 dz:组分A在z方向上的浓度梯度。 kmol/m3
NAz D A B
d cA d z
• 以摩尔分数为基准
设混合物的物质的量浓度为 （kmol/m3），组分A的摩尔分数为 x A
cA c xA
以质量浓度为基准
dcA NAz DAB dz
两种扩散方式的区别
三传的类似性
• 质量传递、热量传递 和动量传递都牵涉到流体 质点交换（涡流传递）和 分子交换（分子传递）， 三种传递之间必然存在一 定的内在联系。在湍流流 动中，上述三种传递同时 发生时，湍流流体质点和 分子之间的交换不同程度 地影响着三种传递，使三 种传递的机理和计算方法 具有相似性。
-
du dy
t dQ dA n
N AZ D AB
dc A d z
Thank you!
由分子的微观运动引起的物质扩散称
为分子扩散。物质在静止流体及固体中的 Content design, 10 years experience
传递依靠分子扩散。分子扩散的速率很慢，
对于气体约为0.1m/min，对于液体约为 5×10-4m/min动的例子
气
液 固
1、在屋角喷洒香水，整间屋子都会 有香味 2、清水中滴入红钢笔水，整杯水都 会变成红色。
3、煤炭放在一角过一段时间墙角就
会变黑。
（一）费克定律
N AZ : 单位时间在z方向上经单位面积扩散 的A组分的量，即扩散通量，也称为扩散速 率，kmol/（m2· s）
D AB: 组分A在组分B中进行扩散的分子扩 散系数，m2/s
质量传递的基本原理
传质机理 分子扩散 涡流扩散
传质机理
NAz D A B
d cA d z
• 以摩尔分数为基准
设混合物的物质的量浓度为 （kmol/m3），组分A的摩尔分数为 x A
cA c xA
以质量浓度为基准
dcA NAz DAB dz
两种扩散方式的区别
三传的类似性
• 质量传递、热量传递 和动量传递都牵涉到流体 质点交换（涡流传递）和 分子交换（分子传递）， 三种传递之间必然存在一 定的内在联系。在湍流流 动中，上述三种传递同时 发生时，湍流流体质点和 分子之间的交换不同程度 地影响着三种传递，使三 种传递的机理和计算方法 具有相似性。
-
du dy
t dQ dA n
N AZ D AB
dc A d z
Thank you!
由分子的微观运动引起的物质扩散称
为分子扩散。物质在静止流体及固体中的 Content design, 10 years experience
传递依靠分子扩散。分子扩散的速率很慢，
对于气体约为0.1m/min，对于液体约为 5×10-4m/min动的例子
气
液 固
1、在屋角喷洒香水，整间屋子都会 有香味 2、清水中滴入红钢笔水，整杯水都 会变成红色。
3、煤炭放在一角过一段时间墙角就
会变黑。
（一）费克定律
N AZ : 单位时间在z方向上经单位面积扩散 的A组分的量，即扩散通量，也称为扩散速 率，kmol/（m2· s）
D AB: 组分A在组分B中进行扩散的分子扩 散系数，m2/s
质量传递的基本原理
传质机理 分子扩散 涡流扩散
传质机理
6 质量传输基本概念汇总
气体
c ci
i 1
n
分子量 （g）
x
i 1
n
i
1
pi xi p
浓度的定义及其表示方法
以双组分A、B 的混合物为例，它们的关系为
ρ= ρA + ρB kg/m3 ωA= (ρA / ρ) %
C = C A+CB
mol/m3
ωB= (ρB / ρ) %
χA=(CA / C) %
χB=(CB / C ) %
m ol
N A kc cA
对流传质系数
浓度 差
m3
对流传质 摩尔通量
m
s
mol
m s
2
2. 通过相界面的传质，如铁水真空脱气（液—气），钢 水中夹杂物沉积与上浮（液—固），石灰石砂高温分解（固— 气）等，该类相间传质往往与物理化学过程同时发生，极限为 相间平衡。
相间平衡与组分的构成比例、性质、温度及压力等因素有关，
浓度附面层 有浓度梯度的区域叫浓度附面层
C -Cw =0.99（Cf—Cw）
3.传质通量
（1）速度
A 相对于静止坐标： i 组分运动速度＝vi (m/s)
v
多组元混合物，质量平均流速
摩尔平均流速
v v
i 1 i i i 1
1
n
n
i i
n 1 n vm ci vi xi vi c i 1 i 1
生在单相内，有的存在与异相之间，这些带有物质传递的过
程 —— 质量传输（简称传质）。 产生传质现象是由于体系中各组分的浓度在两相之间未达 到平衡或在同一相内未达到均一，从而引起原子、分子或其它
流体的传递。正如速度差的存在是动量传递的动力，温度差是
c ci
i 1
n
分子量 （g）
x
i 1
n
i
1
pi xi p
浓度的定义及其表示方法
以双组分A、B 的混合物为例，它们的关系为
ρ= ρA + ρB kg/m3 ωA= (ρA / ρ) %
C = C A+CB
mol/m3
ωB= (ρB / ρ) %
χA=(CA / C) %
χB=(CB / C ) %
m ol
N A kc cA
对流传质系数
浓度 差
m3
对流传质 摩尔通量
m
s
mol
m s
2
2. 通过相界面的传质，如铁水真空脱气（液—气），钢 水中夹杂物沉积与上浮（液—固），石灰石砂高温分解（固— 气）等，该类相间传质往往与物理化学过程同时发生，极限为 相间平衡。
相间平衡与组分的构成比例、性质、温度及压力等因素有关，
浓度附面层 有浓度梯度的区域叫浓度附面层
C -Cw =0.99（Cf—Cw）
3.传质通量
（1）速度
A 相对于静止坐标： i 组分运动速度＝vi (m/s)
v
多组元混合物，质量平均流速
摩尔平均流速
v v
i 1 i i i 1
1
n
n
i i
n 1 n vm ci vi xi vi c i 1 i 1
生在单相内，有的存在与异相之间，这些带有物质传递的过
程 —— 质量传输（简称传质）。 产生传质现象是由于体系中各组分的浓度在两相之间未达 到平衡或在同一相内未达到均一，从而引起原子、分子或其它
流体的传递。正如速度差的存在是动量传递的动力，温度差是
质量传输的基本概念及基本定律
20:30:57
第10章 质量传输概述
28
元体质量平衡微分方程或带扩散的连续性方程
第10章 质量传输概述
20:30:57
26
10.3 元体质量平衡方程
方程的简化 固体一维不稳态扩散传质： 固体一维稳态扩散传质：
d 2Ci 0 2 dx
Ci 2 Ci Di x 2
菲克第二定律
0
d dCi r dr dr
N N i C M
第10章 质量传输概述 16
20:30:57
10.1 质量传输的基本概念
扩散通量 质量扩散通量： ji i i 摩尔扩散通量： J i Ci i M nA=jA+ωAn=jA+ωA(nA+nB) NA =JA + χAN=JA + χA(NA+NB)
20:30:57
第10章 质量传输概述
7
10.1 质量传输的基本概念
摩尔浓度：单位体积混合物中组分i的摩尔数
Ci i Mi
C CI
I 1
N
m ol
m3
摩尔分数：组分i的摩尔浓度除以混合物的总摩尔浓度
n Ci xi 100%; xi 1 C i 1
气体分压
直角坐标
20:30:57
圆柱坐标
第10章 质量传输概述 27
本章小结
主要内容：质量传输的基本概念，扩散传质基本定律，
带扩散的连续性方程（质量平衡微分方程）。
重点：质量传输的基本概念，扩散传质基本定律（菲克
第一定律、菲克第二定律）。
基本要求：掌握扩散传质、对流传质基本概念，菲克第
一定律、菲克第二定律物理意义。
质量传递演示模板.ppt
3/120
据两相状态的不同，分为： ✓气液传质过程。吸收、气体的增 湿和减湿等 ✓汽液传质过程。蒸馏、精馏等 ✓液液传质过程。萃取等 ✓液固传质过程。结晶、浸取、吸 附等 ✓气固传质过程。干燥、吸附等
4/120
✓相分中配的系组数分（比相。平衡比）Ki：i组分在两 Ki＝yi/xi
✓分离因子aij：i、j组分的分配系数比。 aij＝Ki/Kj
6/120
2.速率分离过程：利用溶液中粒子微团、 离子、分子的透过率、迁移速率或扩散速率 的差别，借助某种推动力（浓度差、压力差、 电位差等）的作用，实现混合物分离的操作。
特点：所处理的物料和产品常属于同一相 态，仅有组成的差别。
分为： ❖固膜分离：利用不同组分在膜中传递性 能不同，而达到各组分分离的技术。超 滤、反渗透、膜蒸馏、电渗析
7/120
❖超临界萃取 ❖场分离：电泳
3.分离方法的选择 原则：技术上先进、经济上合理、有利于 可持续发展 因素：被分离物系的相态、特性，对分离 产品的质量要求，经济程度，当地环境条件， 环境保护等。
8/Байду номын сангаас20
三、传质设备
功能： ❖提供两相密切接触的条件； ❖提供相际传质面积； ❖分离两相。
要求： ❖单位体积中，两相的接触面积应尽量大， 两相分布均匀，避免或抑制短路及返混；
11/120
按两相接触方式分： ❖分级接触设备。如板式塔 ❖微分接触设备。如填料塔
按提供动力分： ❖依靠一种流体自身所具有的能量分散到 另一相中去的设备。如板式塔、填料塔 ❖依靠外加能量促使两相密切接触的设备。 如搅拌式混和－澄清槽
12/120
THE END Thanks
13/120
9/120
据两相状态的不同，分为： ✓气液传质过程。吸收、气体的增 湿和减湿等 ✓汽液传质过程。蒸馏、精馏等 ✓液液传质过程。萃取等 ✓液固传质过程。结晶、浸取、吸 附等 ✓气固传质过程。干燥、吸附等
4/120
✓相分中配的系组数分（比相。平衡比）Ki：i组分在两 Ki＝yi/xi
✓分离因子aij：i、j组分的分配系数比。 aij＝Ki/Kj
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2.速率分离过程：利用溶液中粒子微团、 离子、分子的透过率、迁移速率或扩散速率 的差别，借助某种推动力（浓度差、压力差、 电位差等）的作用，实现混合物分离的操作。
特点：所处理的物料和产品常属于同一相 态，仅有组成的差别。
分为： ❖固膜分离：利用不同组分在膜中传递性 能不同，而达到各组分分离的技术。超 滤、反渗透、膜蒸馏、电渗析
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❖超临界萃取 ❖场分离：电泳
3.分离方法的选择 原则：技术上先进、经济上合理、有利于 可持续发展 因素：被分离物系的相态、特性，对分离 产品的质量要求，经济程度，当地环境条件， 环境保护等。
8/Байду номын сангаас20
三、传质设备
功能： ❖提供两相密切接触的条件； ❖提供相际传质面积； ❖分离两相。
要求： ❖单位体积中，两相的接触面积应尽量大， 两相分布均匀，避免或抑制短路及返混；
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按两相接触方式分： ❖分级接触设备。如板式塔 ❖微分接触设备。如填料塔
按提供动力分： ❖依靠一种流体自身所具有的能量分散到 另一相中去的设备。如板式塔、填料塔 ❖依靠外加能量促使两相密切接触的设备。 如搅拌式混和－澄清槽
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THE END Thanks
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定义式：
相对质量浓度： ——总质量浓度
i
பைடு நூலகம்dmi dV
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第三章 质 量 传 输
2. 摩尔浓度
定义：指单位体积溶体中，该组分的摩尔数。
定义式：
Ci
i Mi
相对摩尔浓度：
i
Ci C
100%
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第三章 质 量 传 输
3. 气体的浓度 气体的浓度用分压浓度表示，按道尔顿定律:
P PA PB PC PD
对流传质
质量传输是动量、热量传输过程的基础和条 件，这三种传输过程又具有类似的规律及数 学表达式
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第三章 质 量 传 输
§3.1 质量传输的基本概念及基本定律
3.1.1 浓度及其表示方法
定义：参与传质过程的混合物中，某一组分的浓度是指 单位
体积混合物中该组成物质量的多少。
1. 质量浓度
定义：单位体积的质量。
二、本课的重点和难点
1. 本课的重点是质量传输、动量传输、热量 传输的类 似性及质量传输的基本定律的 表达式及应用。
2.本课的难点是扩散传质。
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第三章 质 量 传 输
质量传输与动量、热量传输共同组成统一的传输理论。
质量传输的研究对象：物质传递的运动规律。
质量传输过程：物质从物体或空间的某一部分传
——菲克第二定律
‹#›
第三章 质 量 传 输
§ 3.2 扩 散 传 质
3.2.1 稳定扩散传质
稳定扩散传质与稳定导热相类似，即在传质过 程中没有质量蓄积。即 ci 0
1.气体通过平板的扩散
ni
D~ i
(c1
c2)
2.气体通过圆筒壁的扩散
Ni
2LD~ i ln( r2 )
(c1
c2)
r1
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第三章 质 量 传 输
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第三章 质 量 传 输
3.2.2 不稳定扩散传质 不稳定扩散传质与不稳定导热
具有相类似的微分方程、开始条件、 边界条件及解析方法。
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第三章 质 量 传 输
作业：
P225 1
返回
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（1）稳定浓度场模型 见书212页图3-1-3。
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第三章 质 量 传 输
（2）菲克第一定律
定义：组分i每单位时间通过单位面积的质量传输量正比于浓度 梯度。
定义式：
ni
Di
ci x
ni
Di
i x
Di——自扩散系数。 负号表示质量传输的方向与浓度梯度的方向相反。
菲克第一定律的前提条件：稳定浓度场。
第三章 质 量 传 输 第一讲
质量传输的基本概念及基本定律
一、本课的基本要求：
1. 质量传输的定义、动力及分类。 2. 质量传输中质量浓度、摩尔浓度的表示方法。 3. 重点掌握菲克第一定律、菲克第二定律的表达式、适用 条件及物理意义。 4. 正确理解稳定扩散传质，了解不稳定扩散传质。
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第三章 质 量 传 输
p——总压力 PA、PB、PC、PD——分压力
气体的分压浓度与质量浓度的关系按理想气体状态 方程推之为：
i = pi Mi /（R0T） 4. 浓度场及浓度梯度 5. 浓度附面层
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第三章 质 量 传 输
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第三章 质 量 传 输
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第三章 质 量 传 输
3.1.2 质量传输基本定律
1. 菲克第一定律 这是说明稳定扩散传质过程的基本定律。
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第三章 质 量 传 输
（3）多组分菲克定律的表达式
ni
D~ i
ci x
n
i
D~ i
i x
（4）物体的扩散系数
单位：m2/s 物理意义：单位传质量相当于单位浓度梯度下的扩散传质通量。 影响因素：物体的种类；
物体的结构； 温度、压力等。
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第三章 质 量 传 输
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第三章 质 量 传 输
递到另一部分的现象即为质量传输过程。其定义为：在 一体系内存在着一种或两种以上不同物质的组分，而当 其中一种或几种组分的浓度分布不均匀时，则各组分浓 度较高的部分就会向浓度较低的部分转移，这种过程叫 质量传输过程。
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第三章 质 量 传 输
质量传输过程的动力：浓度。 质量传输过程的分类：物性传质（扩散传质）
2. 菲克第二定律
（1）带扩散的连续性方程式：
Di
(
2i x 2
2i y 2
2i ) z 2
i
(wxi ) x
(w yi ) y
(wzi ) z
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第三章 质 量 传 输
菲克第二定律:
ci
Di
(2ci x 2
2ci y 2
2ci ) z 2
对一维的不稳定扩散：
ci
Di
2ci x 2