第3章 对流传质分析与计算
3.1　对流传质的理论计算
3.2　对流传质的类比求解
3.3　对流传质的实验求解
3.4　对流传质的模型分析
3.5　热质传递同时进行过程分析
3.1 对流传质的理论求解
与对流换热相似，研究对流传质，主要目的是求解对流传质系数或计算传质通量。

对流传质的理论求解就是针对具体问题，在已知初始条件和边界条件下，通过求解边界层对流传质微分方程组，获得对流传质系数或传质通量。

3.1 对流传质的理论求解
理论上：
可从连续性方程、N－S方程、能量方程和对流传质微分方程，加上具体对流传质问题的初始条件和边界条件，可求解一切对流传质问题。

实际上：
方程的非线性和具体对流传质问题的复杂性，很难进行理论求解（或超出了本科生数学水平），只能求解很简单的对流传质问题。

2％噪丧稳概很F 、稳概很库牛
3.2 对流传质的类比求解
m
D D a C t St St ;Sh Nu ;Sc Pr ;;↔↔↔↔↔↔λ由传质传热因子表达式可知，只要将对流传热中的有关参数及准则数替换为对流传质的对应参量和准则数，即可由对流传热问题的解获得相应对流传质问题的解。

相关参数和准则数的对应关系为：
3.3 对流传质的实验求解
1％荧赠弄彝弄
很多实际问题不能通过理论求解，也无相应对流传热问题的解，无法利用类比求解，此时可通过实验获得问题的解，确定关联式形式。

应注意的是，关联式表达形式通常有两种：一是以少量无量纲准则数组成的关联式，二是以综合变量组成的关联式。

两者各有优缺点。

3.3 对流传质的实验求解2％凑炮裸数
A、实际传质问题的主要解决方法
B、近似性、局限性和条件性
C、与分析解和数值解的联系与区别
D、典型问题的实验关联式：管内强制对流传质
3.4 对流传质的模型分析
1％框跳
A、模型是什么？
B、过程：问题——提出问题的数学物理模型——研究模型的解——实验验证——模型修正——实验验证——……——问题模型
C、假设的重要性和关键性！
A 、船罚桑垃
提出过程：能斯特（1904年），惠特曼（1923年）
基本论点：存在附壁薄膜，主流与膜内流体连续接触但不干扰、膜内浓度分布线性、膜内稳态过程模型的解：
3.4 对流传质的模型分析
2％瓶钻野寸沃伟讲玫具垃桑垃δ
D
h m =
B 、津转桑垃
提出过程：希格比（1935年）
基本论点：一维非稳态问题，斐克第二定律描述。

模型的解：3.4 对流传质的模型分析
2％瓶钻野寸沃伟讲玫具垃桑垃c
m
t D h π2=比较：膜理论5
.0D h m ∝1
D
h m ∝)
0.1~5.0(,=∝n D h n
m 实验表明多数情况下：荧数６外摘悩决今二罚熄蟹命津转熄蟹胶困义野
3.5 热质传递同时进行过程分析2％烪讲伟轮吊敛足英敛伟讲寸伟烪玫彩哈
D、传质对传热的影响分析
1、传质的存在对壁
面热传导和总传热量
的影响的方向相反
2、当C0为正值时，
壁面上导热量明显减
值接近 4 时，
少，当C
壁面上的导热量几乎
等于零。

3、传质的存在，传质
速率的大小与方向影
响了壁面温度梯度，
从而影响壁面导热量。

3.5 热质传递同时进行过程分析3％伟讲彩哈伟烪玫库牛
A、传质冷却和烧蚀冷却
物墩队吐沃佐伟讲（伟讲玫字圣佳怍伟烪退够够墙功。

3.5 热质传递同时进行过程分析3％伟讲彩哈伟烪玫库牛
B、冷凝传热
物沃佐吐墩队伟讲（伟讲玫字圣佳墩队伟烪退够够墙功。

3.5 热质传递同时进行过程分析4％石规除埔玫列敲撰共窝弄
成立条件：
0.6 < Pr < 60； 0.6 < Sc <3000; Le ≈1。

条件表明，热扩散和质量扩散要满足一定的条件。

对于扩散不占主导地位的湍流热质交换过程，无论a/D是否等于1，刘伊斯关系式总是成立。

3.5 热质传递同时进行过程分析
5％测照活废玫熄蟹培痕
羊孤
6％羊渗烦填个玫伟烪伟讲
羊孤
本章小结
1％欺蔽寸沃伟讲窝摘玫噪省操毫６令稳概欺蔽丹迹炮2％烪讲伟轮吊敛足英走瞄个伟讲寸伟烪玫彩哈刀朋3％列敲撰共窝弄。