第1章　計(jì)算傳質(zhì)學(xué)基本方程

計(jì)算流體力學(xué)和計(jì)算傳熱學(xué)的近代發(fā)展能夠預(yù)測設(shè)備內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)或者進(jìn)行傳熱過程的速度分布（速度場）和溫度分布（溫度場）。但對于濃度分布（濃度場）的研究仍舊欠缺。然而對于化學(xué)工程及相關(guān)的過程工業(yè)來說，研究設(shè)備內(nèi)的濃度分布及其規(guī)律則是十分重要的。特別是隨著近代化工生產(chǎn)中傳質(zhì)設(shè)備的大型化及結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，其中傳質(zhì)過程又與流動(dòng)及傳熱過程密切耦合相關(guān)，因而構(gòu)成大型微分方程組。同時(shí)由于大多數(shù)化工傳質(zhì)過程都是在湍流條件下進(jìn)行，其復(fù)雜的傳質(zhì)特性尚沒有嚴(yán)格的理論模型加以描述，在數(shù)學(xué)上導(dǎo)致上述方程組不能封閉。因而進(jìn)一步全面了解傳質(zhì)現(xiàn)象，預(yù)測傳質(zhì)效率、傳質(zhì)設(shè)備內(nèi)濃度分布的傳質(zhì)規(guī)律及與傳質(zhì)有關(guān)的參數(shù)，從而能夠精確模擬放大，成為有待解決的重要問題。

計(jì)算傳質(zhì)學(xué)的目的就是發(fā)展湍流條件下的傳質(zhì)理論，進(jìn)而解決方程組的封閉問題，實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)過程精確模擬和傳質(zhì)效率的準(zhǔn)確預(yù)測，使過程放大更加科學(xué)化。

兩相間組分傳質(zhì)是通過相間界面而實(shí)現(xiàn)的。氣液兩相的化工傳質(zhì)過程的能耗很大，因此計(jì)算傳質(zhì)學(xué)的內(nèi)容包括下列兩個(gè)部分。

①過程計(jì)算　主要計(jì)算局部濃度、速度及溫度的分布和有關(guān)參數(shù)，這些都是設(shè)備模擬放大和設(shè)備設(shè)計(jì)所必需，也是評(píng)估現(xiàn)有設(shè)備傳質(zhì)效率的依據(jù)。計(jì)算模型將在本章中介紹。

②界面計(jì)算　主要預(yù)測界面效應(yīng)對傳質(zhì)的影響，例如Marangoni對流及Rayleigh對流，這些效應(yīng)將會(huì)導(dǎo)致分離效率的提高。此外，界面?zhèn)髻|(zhì)是過程傳質(zhì)的基本步驟，需要深入了解，這將在第8、9章介紹。