Épaisseur de la membrane basée sur le modèle de diffusion de solution Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Épaisseur de la couche de membrane = (Volume molaire partiel*Diffusivité de l'eau membranaire*Concentration d'eau membranaire*(Chute de pression membranaire-Pression osmotique))/(Flux d'eau massique*[R]*Température)
lm = (Vl*Dw*Cw*(ΔPatm-Δπ))/(Jwm*[R]*T)
Cette formule utilise 1 Constantes, 8 Variables
Constantes utilisées
[R] - Constante du gaz universel Valeur prise comme 8.31446261815324
Variables utilisées
Épaisseur de la couche de membrane - (Mesuré en Mètre) - L'épaisseur de la couche membranaire est la distance entre les deux surfaces extérieures d'une membrane. Il est généralement mesuré en nanomètres (nm), qui correspondent à des milliardièmes de mètre.
Volume molaire partiel - (Mesuré en Mètre cube par mole) - Le volume molaire partiel d'une substance dans un mélange est la variation de volume du mélange par mole de cette substance ajoutée, à température et pression constantes.
Diffusivité de l'eau membranaire - (Mesuré en Mètre carré par seconde) - La diffusivité de l’eau membranaire est la vitesse à laquelle les molécules d’eau diffusent à travers une membrane. Elle est généralement mesurée en mètres carrés par seconde (m^2/s).
Concentration d'eau membranaire - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La concentration en eau dans la membrane (MWC) est la concentration d'eau dans une membrane. Il est généralement mesuré en moles par mètre cube (kg/m^3).
Chute de pression membranaire - (Mesuré en Pascal) - La chute de pression de la membrane est la différence de pression entre l'entrée et la sortie d'un système à membrane, d'un boîtier (récipient sous pression) ou d'un élément.
Pression osmotique - (Mesuré en Pascal) - La pression osmotique est la pression minimale qui doit être appliquée à une solution pour empêcher l'écoulement vers l'intérieur de son solvant pur à travers une membrane semi-perméable.
Flux d'eau massique - (Mesuré en Kilogramme par seconde par mètre carré) - Le flux massique d'eau est défini comme la vitesse de déplacement de l'eau sur une surface ou à travers un milieu.
Température - (Mesuré en Kelvin) - La température est une grandeur physique qui exprime quantitativement l’attribut de chaud ou de froid.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Volume molaire partiel: 0.018 Mètre cube par Kilomole --> 1.8E-05 Mètre cube par mole (Vérifiez la conversion ​ici)
Diffusivité de l'eau membranaire: 1.762E-10 Mètre carré par seconde --> 1.762E-10 Mètre carré par seconde Aucune conversion requise
Concentration d'eau membranaire: 156 Kilogramme par mètre cube --> 156 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Chute de pression membranaire: 81.32 Atmosphère technique --> 7974767.78 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Pression osmotique: 39.5 Atmosphère technique --> 3873626.75 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
Flux d'eau massique: 6.3E-05 Kilogramme par seconde par mètre carré --> 6.3E-05 Kilogramme par seconde par mètre carré Aucune conversion requise
Température: 298 Kelvin --> 298 Kelvin Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
lm = (Vl*Dw*Cw*(ΔPatm-Δπ))/(Jwm*[R]*T) --> (1.8E-05*1.762E-10*156*(7974767.78-3873626.75))/(6.3E-05*[R]*298)
Évaluer ... ...
lm = 1.29992026139213E-05
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
1.29992026139213E-05 Mètre --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
1.29992026139213E-05 1.3E-5 Mètre <-- Épaisseur de la couche de membrane
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Kadam dur
Institut d'ingénierie et de technologie Shri Guru Gobind Singhji (SGGS), nandé
Kadam dur a créé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Vaibhav Mishra
Collège d'ingénierie DJ Sanghvi (DJSCE), Bombay
Vaibhav Mishra a validé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

Caractéristiques des membranes Calculatrices

Diamètre des pores de la membrane
​ LaTeX ​ Aller Diamètre des pores = ((32*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)/(Porosité membranaire*Force motrice de pression appliquée))^0.5
Épaisseur de la membrane
​ LaTeX ​ Aller Épaisseur de la membrane = (Diamètre des pores^2*Porosité membranaire*Force motrice de pression appliquée)/(32*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane*Tortuosité)
Porosité de la membrane
​ LaTeX ​ Aller Porosité membranaire = (32*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane*Tortuosité*Épaisseur de la membrane)/(Diamètre des pores^2*Force motrice de pression appliquée)
Force motrice de pression dans la membrane
​ LaTeX ​ Aller Force motrice de pression appliquée = Résistance à l'écoulement de la membrane de la surface unitaire*Viscosité liquide*Flux à travers la membrane

Épaisseur de la membrane basée sur le modèle de diffusion de solution Formule

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Épaisseur de la couche de membrane = (Volume molaire partiel*Diffusivité de l'eau membranaire*Concentration d'eau membranaire*(Chute de pression membranaire-Pression osmotique))/(Flux d'eau massique*[R]*Température)
lm = (Vl*Dw*Cw*(ΔPatm-Δπ))/(Jwm*[R]*T)
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