Массовая доля потока

Доля массового потока (или переменная Хиршфельдера-Кертисса или переменная Кармана-Пеннера ) представляет собой отношение массового потока определенного химического вещества к общему массовому потоку газовой смеси. Он включает в себя как конвекционный поток массы, так и диффузионный поток массы. Он был представлен Джозефом О. Хиршфельдером и Чарльзом Ф. Кертиссом в 1948 году. а затем Теодором фон Карманом и Солом Пеннером в 1954 году. Доля массового потока вида i определяется как

$\epsilon _{i}={\frac {\rho _{i}(v+V_{i})}{\rho v}}=Y_{i}\left(1+{\frac {V_{i}}{v}}\right)$

где

• $Y_{i}=\rho _{i}/\rho$ это массовая доля
• $v$ - среднемассовая скорость газовой смеси
• $V_{i}$ это средняя скорость, с которой вид i диффундирует относительно $v$
• $\rho _{i}$ плотность видов i
• $\rho$ это плотность газа.

Оно удовлетворяет тождеству

$\sum _{i}\epsilon _{i}=1$,

аналогично массовой доле, но доля массового потока может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Эта переменная используется в стационарных одномерных задачах горения вместо массовой доли. Для одномерного ( $x$ направлении) установившихся течений, уравнение сохранения доли массового потока сводится к

${\frac {d\epsilon _{i}}{dx}}={\frac {w_{i}}{\rho v}}$,

где $w_{i}$ — массовая производительность вида i .