分子传递的基本定律有哪些？

分子传递的基本定律有哪些？ 冶金工程 www.yejinye.com 如物系中存在着速度、温度和浓度梯度，则分别发生动量、热量和质量的传递现象。动量、热量和质量传递，既可由冶金工程分子的微观运动引起，也可由漩涡混合造成的流体微团的宏观运动引起。前者称为分子传递，后者称为涡流传递。由分子运动引起的动量传递，可采用牛顿粘性定律描述；由分子运动引起的热量传递为热传导的一种形式，可采用傅立叶定律描述；而由分子运动引起的质量传递称为分子扩散，则采用费克定律描述。牛顿粘性定律、傅立叶定律和费克定律都是描述分子运动引起的传递现象的基本定律。 (一)牛顿粘性定律 工程技术中所遇到的流体均为实际流体。实际流体与所谓'理想'流体的一个根本区别，在于前者具有粘性而后者则无粘性。因此，当理想流体运动时，两个互相接触的流体层之间不会产生切应力。此外，理想流体流过固体壁面时，还会产生滑脱现象。但当实际流体运动时，由于粘性作用，流体层之间会产生切应力，而且当其流过固体壁面时，它会附着于壁面上而不滑脱。 图1-4-12粘性与动量传递图如图1-4-12所示，设想在静止的流体中放置两块彼此平行的无限大平板，上板静止，下板以恒速向右运动，于是紧贴在运动平板表面上（即y=0)的一层流体，将跟随着平板一起运动，并获得一定量的沿x方向的动量（-一一动量）。冶金网由于实际流体存在粘性，所以板面上的这层流体必然会将其动量的一部分传递给与之毗邻的上层流体，而使后者亦沿x方向运动起来。当然，后者的流速要低一些。由此可知，x方向产生运动，最后建立一个一定的速度分布。如流速不大时，两板间的流体作层流流动，此时由于动量传递而使两流体层之间产生切应力（单位面积上的内摩擦力）。实验证明，切应力与速度梯度成正比，用公式表示为：r=-'(1-4-86)式中!--切应力，Pa；'--动力粘度(粘度），Pa'S；dux/dy速度梯度，s'1。 式(1-4-86)称为牛顿粘性定律(Newton'slawofviscosity)。切应力!是作用在与y方向相垂直的单位面积上的力，它由x动量在y方向上的通量而产生。式中的负号表示动量通量的方向与速度梯度的方向相反，即动量朝着速度降低的方向传递。比例常数'为流体的动力