Calculadora Flujo de agua basado en el modelo de difusión de solución

✖La difusividad del agua de la membrana es la velocidad a la que las moléculas de agua se difunden a través de una membrana. Normalmente se mide en metros cuadrados por segundo (m^2/s).ⓘ Difusividad del agua de membrana [D_w]			+10% -10%
✖La concentración de agua de membrana (MWC) es la concentración de agua en una membrana. Normalmente se mide en moles por metro cúbico (kg/m^3).ⓘ Concentración de agua de membrana [C_w]			+10% -10%
✖El volumen molar parcial de una sustancia en una mezcla es el cambio de volumen de la mezcla por mol de esa sustancia agregada, a temperatura y presión constantes.ⓘ Volumen molar parcial [V_l]			+10% -10%
✖La caída de presión de la membrana es la diferencia de presión entre la entrada y la salida de un sistema, carcasa (recipiente a presión) o elemento de membrana.ⓘ Caída de presión de la membrana [ΔP_atm]			+10% -10%
✖La presión osmótica es la presión mínima que se debe aplicar a una solución para evitar el flujo hacia adentro de su solvente puro a través de una membrana semipermeable.ⓘ Presión osmótica [Δπ]			+10% -10%
✖La temperatura es una cantidad física que expresa cuantitativamente el atributo de calor o frío.ⓘ Temperatura [T]			+10% -10%
✖El espesor de la capa de membrana es la distancia entre las dos superficies exteriores de una membrana. Normalmente se mide en nanómetros (nm), que son milmillonésimas de metro.ⓘ Espesor de la capa de membrana [l_m]			+10% -10%

✖El flujo masivo de agua se define como la velocidad de movimiento del agua a través de una superficie o a través de un medio.ⓘ Flujo de agua basado en el modelo de difusión de solución [J_wm]

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Fórmula

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Flujo de agua basado en el modelo de difusión de solución

Fórmula

J wm = \frac{D w \cdot C w \cdot V l \cdot (ΔP atm - Δπ)}{[R] \cdot T \cdot l m}

Ejemplo

6.3E-5 kg/s/m² = \frac{0.0000000001762 m²/s \cdot 156 kg/m³ \cdot 0.018 m³/kmol \cdot (81.32 at - 39.5 at)}{[R] \cdot 298 K \cdot 0.000013 m}

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Flujo de agua basado en el modelo de difusión de solución Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Flujo masivo de agua = (Difusividad del agua de membrana*Concentración de agua de membrana*Volumen molar parcial*(Caída de presión de la membrana-Presión osmótica))/([R]*Temperatura*Espesor de la capa de membrana)
J_wm = (D_w*C_w*V_l*(ΔP_atm-Δπ))/([R]*T*l_m)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 8 Variables

Constantes utilizadas

[R] - constante universal de gas Valor tomado como 8.31446261815324

Variables utilizadas

Flujo masivo de agua - (Medido en Kilogramo por segundo por metro cuadrado) - El flujo masivo de agua se define como la velocidad de movimiento del agua a través de una superficie o a través de un medio.
Difusividad del agua de membrana - (Medido en Metro cuadrado por segundo) - La difusividad del agua de la membrana es la velocidad a la que las moléculas de agua se difunden a través de una membrana. Normalmente se mide en metros cuadrados por segundo (m^2/s).
Concentración de agua de membrana - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La concentración de agua de membrana (MWC) es la concentración de agua en una membrana. Normalmente se mide en moles por metro cúbico (kg/m^3).
Volumen molar parcial - (Medido en Metro cúbico por mol) - El volumen molar parcial de una sustancia en una mezcla es el cambio de volumen de la mezcla por mol de esa sustancia agregada, a temperatura y presión constantes.
Caída de presión de la membrana - (Medido en Pascal) - La caída de presión de la membrana es la diferencia de presión entre la entrada y la salida de un sistema, carcasa (recipiente a presión) o elemento de membrana.
Presión osmótica - (Medido en Pascal) - La presión osmótica es la presión mínima que se debe aplicar a una solución para evitar el flujo hacia adentro de su solvente puro a través de una membrana semipermeable.
Temperatura - (Medido en Kelvin) - La temperatura es una cantidad física que expresa cuantitativamente el atributo de calor o frío.
Espesor de la capa de membrana - (Medido en Metro) - El espesor de la capa de membrana es la distancia entre las dos superficies exteriores de una membrana. Normalmente se mide en nanómetros (nm), que son milmillonésimas de metro.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Difusividad del agua de membrana: 1.762E-10 Metro cuadrado por segundo --> 1.762E-10 Metro cuadrado por segundo No se requiere conversión
Concentración de agua de membrana: 156 Kilogramo por metro cúbico --> 156 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Volumen molar parcial: 0.018 Metro cúbico por kilomol --> 1.8E-05 Metro cúbico por mol (Verifique la conversión aquí)
Caída de presión de la membrana: 81.32 Ambiente Técnico --> 7974767.78 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Presión osmótica: 39.5 Ambiente Técnico --> 3873626.75 Pascal (Verifique la conversión aquí)
Temperatura: 298 Kelvin --> 298 Kelvin No se requiere conversión
Espesor de la capa de membrana: 1.3E-05 Metro --> 1.3E-05 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

J_wm = (D_w*C_w*V_l*(ΔP_atm-Δπ))/([R]*T*l_m) --> (1.762E-10*156*1.8E-05*(7974767.78-3873626.75))/([R]*298*1.3E-05)

Evaluar ... ...

J_wm = 6.29961357443877E-05

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

6.29961357443877E-05 Kilogramo por segundo por metro cuadrado --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

6.29961357443877E-05 ≈ 6.3E-5 Kilogramo por segundo por metro cuadrado <-- Flujo masivo de agua

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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