Wetenschapsforum

Beste,

Ik heb een vraag over massaoverdracht. Tot nu toe was ik enkel maar vertrouwd met de wet van Fick ivm moleculaire diffusie van een component.

In mijn cursus over massa overdracht praat men plots over de totale flux die bestaat uit een bijdrage van de diffusionele flux (wet van Fick), maar ook over een bijdrage door bulk stroming.

N_a= -D * (dC_a/dx) + y_a( N_a+ N_b)

Waarbij het hier gaat om een binair mengsel van 2 componenten a en b. En N(mol/m²s) en C (mol/m³) en D (m²/s) de diffusiecoëfficiënt. En y_a de molfractie van a.

In een tekst vond ik het volgende: The diffusion of a species through a fluid is more complex because of the flows that may result in the fluid either due to external forces or due to diffusion mass transfer process itself. Consider diffusion through a fluid with no externally imposed velocity. Note that the diffusion process itself will result in some bulk velocity and therefore the fluid is not truly stationary (quiescent)

Zou iemand mij kunnen uitleggen waarom er bij diffusie van een component door een stilstaande vloeistof of gas niet enkel de wet van fick geldt? Die stilstaande vloeistof begint toch niet te bewegen?

Verder zou iemand eens willen kijken naar de figuren in de bijlage op p 5 (verdamping van een vloeistof in open lucht) en op p.16 (verdamping vloeistof in een soort bekerglas). Hoe komt het dat op p.5 er enkel met wet van Fick wordt gewerkt voor de flux en op p.16 men wél nog de extra bijdrage van bulkstroming meeneemt? Wat is het verschil in beide situaties, want het gaat toch gewoon om verdamping.

Verder nog op p.21 gaat het over massaoverdracht bij gedwongen convectie waarbij men over de verdampende vloeistof nog horizontaal een stroom lucht laat stromen. Ik vraag me af waarom er hier ook niet wordt gewerkt met de extra bijdrage door bulkstroming in de flux (zie formule 9-80)? De diffusie door de gasstroom erboven is toch gelijkaardig met die figuur op p.16 en daar wordt wel gewerkt met die extra bijdrage naast de wet van Fick?

Het lijkt misschien een grote vraag maar het gaat vnl altijd over hetzelfde, nl over die ene extra bijdrage. Ik zou het zeker appreciëren als iemand mij hierbij zou willen helpen, want momenteel kan ik er niet meer aan uit.

Alvast bedankt!