10427227�7520822279300S89703210023809662 n

Procesy przenoszenia energii i masy - Biotechnologia Kolokwium 22.01.2007

1.    Czas pisania do 90 min

2.    Punktacja zadań: 3-3-4

3.    Korzystać można jedynie z formatek dostarczonych przez prowadzącego.

Zadanie 1.

Ciecz o lepkości p przepływa ruchem uwarstwionym między dwiema równoległymi i poziomymi płytkami. Dolna płytka porusza sic ze stałą prędkością v_|t natomiast górna płytka jest nieruchoma. Odległość pomiędzy płytkami wynosi h, gradient ciśnienia w szczelinie Ap/L - 0. Wyznaczyć oraz naszkicować uzyskany rozkład prędkości

Zadanie 2.

Rozważany jest transport ciepła z układu do otoczenia przez płaską przegrodę złożoną z dwu warstw: o grubości Si" 3 1 (^[m] oraz 62-8 lO^tm]. Współczynnik przewodzenia materiału, z którego wykonane są ścianki wynoszą odpowiednio: X| = 0.1 [W/m K] oraz X? -20 [W/m K). Współczynnik wnikania ciepła na zewnątrz ścianki wynosi a = 20 [W/m² K], Policzyć opór przewodzenia ciepła przez każdą ze ścianek oraz opór wnikania ciepła na zewnątrz ścianki Wyznaczyć temperaturę ścianki po stronie zewnętrznej (od stronv_płvnu) Ts [°C] oraz natężenie strumienia ciepła przenoszonego przez ściankę q [W/m²], jeżeli temperatura ścianki po stronic wewnętrznej Tsi - 40 [°C], a temperatura otoczenia (powietrza w odległości dostatecznie dużej od ścianki) wynosi Tf= 5 [°C].

Zadanie 3.

W kolumnie ze zwilżanymi ściankami prowadzona jest absorpcja amoniaku w wodzie. Warunki prowadzenia procesu: temperatura - T [°CJ, ciśnienie - P [Pa]. W pewnym przekroju kolumny stężenie amoniaku w głębi fazy gazowej wynosi y_A [uł. molowy], a w głębi fazy ciekłej c_A [raol/m³]. Współczynnik wnikania masy po stronic gazu wynosi kp [mol/Ns], a współczynnik wnikania masy po stronic cieczy kc [m/s], W warunkach procesu stała w równaniu równowagi: p_Ai - m c_A, jest równa m [J/mol].

Określić współczynnik przenikania masy odniesiony do ciśnień cząstkowych, wyznaczyć stężenia amoniaku w obu fazach na powierzchni międzyfazowej oraz gęstość strumienia nłolowcgo absorbowanego amoniaku.