1. Στοιχεία Μεταφοράς Μάζας και Εξισώσεις Διατήρησης

Σχετικά έγγραφα
ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΡΕΥΣΤΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΕ ΤΗ ΜΕΘΟΔΟ ΤΩΝ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

Σφαιρικές συντεταγμένες (r, θ, φ).

v = 1 ρ. (2) website:

Φαινόμενα Μεταφοράς Μάζας θερμότητας

Υπολογιστική Μοντελοποίηση Διάδοσης Φωτιάς σε Κτίρια

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ. Διδάσκων: Παπασιώπη Νυμφοδώρα Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Ε.Μ.Π. Ενότητα 9 η : Μεταφορά Μάζας

Ανάλυση Φαινομένων Μετάδοσης Θερμότητας Στο Εσωτερικό Γυψοσανίδας Εκτεθειμένης Σε Φωτιά

Μακροσκοπική ανάλυση ροής

ΑΡΧΕΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΕ ΠΟΛΥΦΑΣΙΚΑ, ΠΟΛΥΣΥΣΤΑΤΙΚΑ & ΑΝΤΙΔΡΩΝΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Σύνοψη ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ Χημική αντίδραση : a 1. + α 2 Α (-a 1 ) A 1. +(-a 2

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ. Διάλεξη 1: Εξισώσεις διατήρησης

ηµήτρης Τσίνογλου ρ. Μηχανολόγος Μηχανικός

Χειμερινό εξάμηνο

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ. Διδάσκων: Παπασιώπη Νυμφοδώρα Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Ε.Μ.Π. Ενότητα 9 η : Μεταφορά Μάζας. Διάχυση Νόμος Fick

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Θερμοδυναμική

Ορμή και Δυνάμεις. Θεώρημα Ώθησης Ορμής

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΓΝΩΣΕΩΝ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών

ΠΑΡΟΡΑΜΑΤΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ,

Περιεχόμενα. Εξίσωση Συνέχειας Αστρόβιλη Ροή Εξισώσεις Κίνησης. Σειρά ΙΙ 2

ΠΟΛΥΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

4 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΣΥΝΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΛΥΜΕΝΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ

ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑ ΘΕΡΜΟΓΟΝΟΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ - ΑΔΙΑΒΑΤΙΚΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ. Μ. Φούντη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών 2008

Υδρομετεωρολογία Διεργασίες μεταφοράς

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ- ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ NAVIER STOKES

Υδρομετεωρολογία Διεργασίες μεταφοράς

σχηματική αναπαράσταση των βασικών τμημάτων μίας βιομηχανικής εγκατάστασης

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΗΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

(1) ταχύτητα, v δεδομένη την πιο πάνω κατανομή θερμοκρασίας; 6. Γιατί είναι σωστή η προσέγγιση του ερωτήματος [2]; Ποια είναι η

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Καθηγητής Δ. Ματαράς

Ε. Παυλάτου, 2017 ΙΣΟΖΥΓΙΑ ΜΑΖΑΣ ΜΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ

Εφαρμοσμένη Υδραυλική. ΕΔΙΠ, Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ

ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ

Διαφορική ανάλυση ροής

Ρευστομηχανική Εισαγωγικές έννοιες

ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΜΗΔΕΝΙΚΟΣ ΝΟΜΟΣ. Μονάδες - Τάξεις μεγέθους

ΚΟΡΕΣΜΕΝΟ ΕΔΑΦΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΡΥΠΟΥ ΛΟΓΩ ΜΕΤΑΓΩΓΗΣ. Σχόλιο: ίδια έκφραση για ροή ρευστού σε αγωγό ή πορώδες μέσο V V

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

6 Εξαναγκασμένη ροή αέρα

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΞΑΤΜΙΣΗΣ ΚΑΙ ΚΑΥΣΗΣ ΣΤΑΓΟΝΑΣ ΥΓΡΟΥ ΚΑΥΣΙΜΟΥ. Μ. Φούντη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών, 2004

Σύστημα. Ανοικτά Συστήματα. Περιβάλλον. Γενικό Ροϊκό Πεδίο. Όγκος Ελέγχου, Επιφάνεια Ελέγχου. Θερμότητα. Ροή Μάζας. Ροή Μάζας.

ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ

Εισαγωγή στην Μεταφορά Θερμότητας

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ. Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο. 11 Μαΐου 2006

Μηχανική Τροφίμων. Θεμελιώδεις Έννοιες Μηχανικής. Μέρος 1 ο. Συστήματα μονάδων

Κινηματική ρευστών. Ροή ρευστού = η κίνηση του ρευστού, μέσα στο περιβάλλον του

ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ ΤΗΣ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΣΤΟΥΣ ΠΟΡΟΥΣ ΜΕ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΑΕΡΙΩΝ Κ. Μάτης

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Καθηγητής Δ. Ματαράς

[ ] = = Συναγωγή Θερμότητας. QW Ahθ θ Ah θ θ. Βασική Προϋπόθεση ύπαρξης της Συναγωγής: Εξίσωση Συναγωγής (Εξίσωση Newton):

ηµήτρης Τσίνογλου ρ. Μηχανολόγος Μηχανικός

ΑΣΚΗΣΗ m 5.13 ΛΥΣΗ. Α. (Γυμνός αγωγός) ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ Τμήμα Μηχανολογίας ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Καθηγητής : Μιχ. Κτενιαδάκης - Σπουδαστής : Ζάνη Γιώργος

Σύστημα. Ανοικτά Συστήματα. Γενικό Ροϊκό Πεδίο. Περιβάλλον. Θερμότητα. Ροή Μάζας. Ροή Μάζας. Έργο

website:

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ II Χειμερινό Εξάμηνο Η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΡΟΗ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΛΕΙΣΤΟ ΑΓΩΓΟ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Καθηγητής Δ. Ματαράς

Σκοπός: Περιγραφή της συμπεριφοράς των νευρικών κυττάρων και ποσοτικά και ποιοτικά.

1 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΡΩΤΟΥ ΟΡΙΑΚΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΕΠΑΝΩ ΑΠΟ ΑΚΙΝΗΤΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΕΠΙΠΕΔΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Χατζηαθανασίου Βασίλειος Καδή Στυλιανή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ

ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΚΙΝΗΣΗΣ (Equations of Motion)

ηµήτρης Τσίνογλου ρ. Μηχανολόγος Μηχανικός

Πέμπτη, 15 Μαΐου 2014, Αμφιθέατρο 1 ου ΕΠΑΛ ΙΛΙΟΥ

ΠΑΡΟΡΑΜΑΤΑ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ,

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 η & 2 η : ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ. Κυριάκος Χ. Γιαννάκογλου Kαθηγητής ΕΜΠ

Μεταφορά Θερμότητας. ΜΜK 312 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Παραγωγής

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 1 η : Πτώση πίεσης σε αγωγό κυκλικής διατομής

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΝΑΥΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΝΑΥΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ I. Εργαστηριακή Άσκηση

Διασπορά ατμοσφαιρικών ρύπων

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΒΙΟΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΩΝ

Εισαγωγή στην Αστρόβιλη Άκυκλη Ροή

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΧΤΩΝ ΚΑΙ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

Εξάτµιση Σταγονιδίων Μονο-συστατικού και Πολυσυστατικού

1 Αρχές, Ορισμοί και Διάχυση

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ. Ενότητα 3: Συναγωγή. Χατζηαθανασίου Βασίλειος Καδή Στυλιανή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ

Υπολογιστικές Μέθοδοι Ανάλυσης και Σχεδιασμού

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΙΙΙ. Διάχυση Συναγωγή. Δημήτριος Τσιπλακίδης e mail: dtsiplak@chem.auth.gr url: users.auth.gr/~dtsiplak

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 2 η Κατανομή πίεσης σε συγκλίνοντα αποκλίνοντα αγωγό.

6 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΣΥΝΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ (7 Ο ΕΞΑΜΗΝΟ)

EΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΑΖΑΣ ΚΑΙ ΣΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΠΛΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ. Μ. Φούντη Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών 2009

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΡΜΗΣ ΡΕΟΛΟΓΙΑ. (συνέχεια) Περιστροφικά ιξωδόμετρα μεγάλου διάκενου.

Χημικές Διεργασίες: Εισαγωγή

ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ. Σημειώσεις. Επιμέλεια: Άγγελος Θ. Παπαϊωάννου, Ομοτ. Καθηγητής ΕΜΠ

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 4: Θερμοχημεία Χημική Ενέργεια Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ

ΑΝΩΤΕΡΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ. Διδάσκων: Παπασιώπη Νυμφοδώρα Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Ε.Μ.Π. Ενότητα 10 η : Μεταβατική Διάχυση και Συναγωγή Μάζας

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ Ο.Ε.Φ.Ε ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

Π Ο Λ Ι Τ Ι Κ Α Κ Α Ι Σ Τ Ρ Α Τ Ι Ω Τ Ι Κ Α Γ Ε Γ Ο Ν Ο Τ Α

Transcript:

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών Ετερογενή Μείγματα & Συστήματα Καύσης 1. Στοιχεία Μεταφοράς Μάζας και Εξισώσεις Διατήρησης Δ. Κολαΐτης Μ. Φούντη Δ.Π.Μ.Σ. «Υπολογιστική Μηχανική» Ε.Μ.Π. (016)

Διάρθρωση Παρουσίασης Μεταφορά Μάζας» Μεταφορά Μάζας μέσω Διάχυσης» Μεταφορά Μάζας μέσω Συναγωγής Εξισώσεις Διατήρησης» Αρχή Διατήρησης Μάζας» Αρχή Διατήρησης Συστατικού» Αρχή Διατήρησης Ορμής» Αρχή Διατήρησης Ενέργειας» Αρχή Διατήρησης Κλάσματος Μείγματος 1.

Στοιχεία Μεταφορά Μάζας Γενική Περιγραφή» Ο όρος μεταφορά μάζας χρησιμοποιείται για την περιγραφή των φαινομένων της μετακίνησης των μορίων μιας χημικής ένωσης από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης προς μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης της χημικής ένωσης.» Τα φαινόμενα μεταφοράς μάζας εμφανίζονται σε πολυσυστατικά μείγματα τα οποία αποτελούνται από δύο ή περισσότερες χημικές ενώσεις.» Οι βασικότεροι μηχανισμοί μεταφοράς μάζας είναι η διάχυση και η συναγωγή. Κλάσμα Μάζας Συστατικού Y m m» m (kg) : Μάζα συστατικού» m (kg): Συνολική μάζα μείγματος 1.3

Στοιχεία Μεταφορά Μάζας Σύγκριση Μεταφοράς Θερμότητας μέσω Αγωγής και Μεταφοράς Μάζας μέσω Διάχυσης» Για αέρια μείγματα η μεταφορά μάζας μέσω διάχυσης και η αγωγή θερμότητας διέπονται από τους ίδιους νόμους σε μοριακό επίπεδο και χαρακτηρίζονται από τα ίδια μικροσκοπικά χαρακτηριστικά «άτακτης» μοριακής κίνησης» Και στις δύο περιπτώσεις η μεταφορά γίνεται μέσω της αντίστοιχης κλίσης θερμοκρασίας ή συγκέντρωσης Ροή θερμότητας Κλίση θερμοκρασίας Νόμος Fourer (Φαινόμενο Soret) (μικρή επίδραση - αγνοούνται) (Φαινόμενο Dufour) Ροή μάζας Κλίση συγκέντρωσης συστατικών Νόμος Fck 1.4

Στοιχεία Μεταφορά Μάζας Μεταφορά Μάζας μέσω Διάχυσης» Νόμος του Fck m df ρ D B Y» (kg/m s): Ροή μάζας συστατικού Α m df» Υ (-): Κλάσμα μάζας συστατικού Α στο μείγμα» D B (m /s): Συντελεστής διάχυσης μάζας του συστατικού Α στο μείγμα» Το αρνητικό πρόσημο καταδεικνύει ότι η μεταφορά μάζας μέσω διάχυσης γίνεται πάντα από την περιοχή υψηλής συγκέντρωσης του συστατικού Α προς την περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης του συστατικού Α» Ο νόμος του Fck είναι προσεγγιστικός.» Σε μερικές περιπτώσεις μπορεί η να είναι πεπερασμένη ενώ ισχύει m df dy /d = 0 επειδή η κλίση της θερμοκρασίας πίεσης και του κλάσματος μάζας των άλλων στοιχείων μπορούν να προξενήσουν διάχυση του συστατικού 1.5

Στοιχεία Μεταφορά Μάζας Μεταφορά Μάζας μέσω Διάχυσης» 1 ος Νόμος του Fck m df ρ D B Y Y Y» Ταχύτητα Διάχυσης Συστατικού df» Ροή Μάζας λόγω Διάχυσης m df ρy df ρy» m (kg/m s): Ροή μάζας συστατικού λόγω διάχυσης df» D B (m /s): Δυαδικός συντελεστής διάχυσης μάζας» (m/s): Απόλυτη ταχύτητα συστατικού» (m/s): Απόλυτη ταχύτητα μείγματος 1.6

Στοιχεία Μεταφορά Μάζας Μεταφορά Μάζας μέσω Συναγωγής» Ροή Μάζας λόγω Συναγωγής m conv ρy» m (kg/m s): Ροή μάζας συστατικού λόγω συναγωγής conv Μεταφορά Μάζας μέσω Διάχυσης και Συναγωγής» Η μεταφορά μάζας μπορεί να γίνει είτε μέσω μοριακών διεργασιών (συγκρούσεις) είτε/και μέσω τυρβωδών διεργασιών» Οι μοριακές διεργασίες είναι σχετικά αργές και πραγματοποιούνται με «μικρές» κλίμακες μεγέθους» Οι τυρβώδεις διεργασίες εξαρτώνται από τη ταχύτητα και το μέγεθος της δίνης που μεταφέρει το αέριο 1.7

Στοιχεία Μεταφορά Μάζας Απόλυτη Ροή Μάζας Συστατικού m m conv m df ρ Y ρy ρy df Απόλυτη Ροή Μάζας Συστατικού Α σε Δισυστατικό μείγμα Α+Β m ρy Y Y Y Υ Υ ρ D Α B B B Ροή μάζας συστατικού Α ανά μονάδα επιφάνειας (κάθετα προς τη ροή) Ροή μάζας συστατικού Α λόγω ροής ανά μονάδα επιφάνειας Ροή μάζας συστατικού Α λόγω μοριακής διάχυσης ανά μονάδα επιφάνειας 1.8

Στοιχεία Μεταφορά Μάζας Σύνοψη Βασικών Διεργασιών Y t t 1 Διάχυση (Συστατικών Θερμότητας) Συναγωγή Χημική Αντίδραση Y D Y B Y Y Y ~ ω ~ ky Y B... ( ης Τάξης Δ.Ε.) (1 ης Τάξης Δ.Ε.) (0 ης Τάξης Δ.Ε.) 1.9

Εξισώσεις Διατήρησης Γενικά Χαρακτηριστικά» Τα φαινόμενα καύσης υπακούν στην αρχή της διατήρησης των φυσικών μεγεθών.» Ισοζύγιο μάζας των χημικών συστατικών Διατήρηση της συνολικής μάζας Διατήρηση της μάζας κάθε χημικού στοιχείου» Ισοζύγιο ορμής σε διάφορες κατευθύνσεις» Ισοζύγιο θερμότητας έργου και ενέργειας 1.10

Εξισώσεις Διατήρησης Νόμος του Newton» Συσχετίζει μεταφορά ορμής μέσω ιξώδους με την κλίση της ταχύτητας d τ μ d Νόμος του Fourer» Συσχετίζει μεταφορά ενέργειας μέσω αγωγής με την κλίση της θερμοκρασίας q cond dt k d Νόμος του Fck» Συσχετίζει τη μεταφορά μάζας των χημικών συστατικών μέσω διάχυσης με την κλίση του κλάσματος μάζας m df ρ D B Y 1.11

1.1 Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης Μάζας (Εξίσωση Συνέχειας)» Συμπιεστό Ρευστό» Ασυμπίεστο Ρευστό (ρ = ct) 0 ρ ρ ρ t ρ 0

Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης Συστατικού ρy t m m m m» Ροή μάζας συστατικού λόγω διάχυσης (νόμος του Fck) m df ρy» Ροή μάζας συστατικού λόγω συναγωγής m conv ρy df ρ D B Y Y Y» Ολική ροή μάζας συστατικού m m conv m df ρy ρy ρy df 1.13

1.14 Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης Συστατικού» Όρος Παραγωγής/Κατανάλωσης Συστατικού : (kg/m 3 s)» Με χρήση της εξίσωσης συνέχειας: df df df m ρy ρy ρy ρy ρy ρy t ρy M ω m 0 0 1 1 S N S N m ω S j S j R N ν j b N ν j f N j j j c k c k ν ν ω 1 1 1 m

Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης Συστατικού» Για την περίπτωση ενός μείγματος ασυμπίεστων ρευστών δύο συστατικών (ρd B = ct) η εξίσωση διατήρησης του συστατικού απλοποιείται σημαντικά Y ρ t Y Y Y ρd B Y Y Y m Συναγωγή Διάχυση Χημική Αντίδραση 1.15

Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης Συστατικού» Παράδειγμα: Φλόγα Διάχυσης Προπανίου Υπολογιστική Προσομοίωση Κλάσμα μάζας καυσίμου (C 3 H 8 ) Κλάσμα μάζας Ο Κλάσμα μάζας CΟ 1.16

1.17 Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης Ορμής (Εξισώσεις Naver-Stokes)» Συμπιεστό Ρευστό» σ (Pa): Ορθές τάσεις» τ (Pa): Διατμητικές τάσεις» Ασυμπίεστο Ρευστό (ρ = ct) τ τ σ ρg ρ ρ ρ t ρ p μ t ρ μ μ p τ p σ 3 μ τ τ

Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης Ορμής (Εξισώσεις Naver-Stokes)» Παράδειγμα: Φλόγα Διάχυσης Προπανίου Υπολογιστική Προσομοίωση Σχήμα φλόγας Διανύσματα ταχυτήτων 1.18

1.19 Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης (Θερμικής) Ενέργειας» Ανεξάρτητη μεταβλητή: Ειδική ενθαλπία h (J/kg)» Όρος παραγωγής θερμότητας λόγω φαινομένων συνεκτικότητας» Όροι ροής θερμότητας p p p t p q q q Φ q h ρ h ρ h ρ t ρh 3 μ μ μ Φ N df k ρhy q S Τ Τ Τ 1

1.0 Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης (Θερμικής) Ενέργειας» Ανεξάρτητη μεταβλητή: Θερμοκρασία T (K) Παραδοχή: c P = c p N S f p m h k k k q T T T t T ρc 1 0 Τ Τ Τ

Εξισώσεις Διατήρησης Αρχή Διατήρησης (Θερμικής) Ενέργειας» Παράδειγμα: Φλόγα Διάχυσης Προπανίου Υπολογιστική Προσομοίωση Σχήμα φλόγας Θερμοκρασία 1.1