Scambio termico e di massa - scambio termico e di massa

SCAMBIO TERMICO E DI MASSA

• Alla base di tutta la trattazione poniamo le seguenti ipotesi:
  1. POSTULATO DEL CONTINUO: la materia e' densa
     • qualunque porzione di materia e' un insieme denso di punti
       • sono particelle (molecole) e/o atomi
     • matematicamente deve valere che
       • K_n = L
         • L diminuisce = caratteristiche delle molecole
         • L_s = caratteristiche del sistema considerato
  2. POSTULATO DELL'EQUILIBRIO LOCALE
     • ogni particella (o sistema termodinamico semplice) e' in equilibrio

TRASPORTO MOLECOLARE O DIFFUSIVO IN UN MEZZO CONTINUO

Quantita' di moto

Il campo di moto monodimensionale

→ la quantita' di moto e':

→ tale fenomeno avviene a livello microscopico

• Moti browniani fanno compenetramente approssimazione del moto diffuso del fluido.

→ ciò può avvenire nel grave alle VISCOSITÀ

SCAMBIO TERMICO E DI MASSA

• alla base di tutta la trattazione poniamo le seguenti ipotesi:
  • POSTULATO DEL CONTINUO: la materia e' densa
    • qualunque porzione di materia è un insieme denso di punti e comunque è una particella (7 molecole) è in un sottovolume
    • cio' matematicamente deve valere K_n = ^λ/_L N_{umero di Knudsen}
    • con λ = dimensione caratteristica della scala molecolare
      • la dimensione delle particelle cristalline
      • le libere cammino molecolare
    • L = dimensione caratteristica del sistema considerato

  OSS cio' e questo è sempre valido, tranne per alcuni accertamenti tecnulogiie microscopiche

  POSTULATO DELL'EQUILIBRIO LOCALE

  • ogni particella e in un systema termodinamico semplice in equilibria

  TRASPORTO MOLECOLARE O DIFFUSIVO IN UN MEZZO CONTINUO

  • Quantità di moto

    t

    x

    v_x

    L

    -∈ +∈ + ∈∈∈ưu∞

    dato fenonemo maca a livello microscopico

    • MOTI BROWNIANI fanno il consigliamento della quantità di moto diffondare fluido.
    • cio' ciò avviene nel grave alle VISCOSITA

F = _m/_v A = _ẏ/_y | [N/ m²] = SFORZO VISCOSO

μ = VISCOSITÀ DINAMICA

1) LEGGE di NEWTON della VISCOSITÀ

τ_yx = - μ ∂u _∂y

p: yx = - μ ... ^∂Vx

+

→ V_yX = QUANTITÀ di MOTO per UNITA' di VOLUME

μ/γ = VISCOSITÀ CINEMATICA = ...

[ ... ]

= FLUSSO DIFFUSIVO ... ... VISCOSO

⇒ F_y = V*Y ︷ X FLUSSO CONVETTIVO ... x ...

OSS.: con

OSS.: ... ... ... NONNEWTONIANI

1b Energia

t < t₀

‾‾‾‾

t > t₀

2) LEGGE di FOURIER

OSS.: in 3D, essendo ...

q* = -k VT

t₀

q_g = - K ∂T/_∂y

λ q _g = - ...

1c Massa

p_k = MASSA VOLUMICA della MASSA ...

C_i = CONCENTRAZIONE MASSICA [ ... /m³]

ω_j = ρ/ρ_j ...

j ...

...

-> _n M=Σ P _i V_i

-> Ĥ = Σ P _i Y_i ≅ Σm_i Vi_i VELOCITÀ MEDIAPONDERALE

-> Ń = Σ C _i V_i = C Ĥ

-> V = Σ C _i Â_i V _i = Σ X_A VA_i V

VELOCITÀ MEDIAMOLARE

OSS.: la velocità media ponderale è direttamentemisurabile, mentre quella molare non lo è alcun Sistema:è relazionabile per mezzo delle

^{Y_i Ĥ}|^{V_i - Vi_i}

VELOCITÀ DI DIFFUSIONE DI MASSA DEI COMPOSITI

- MOLARE

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