Fenomeni prenosa

U fizici, hemiji i hemijskom inžinjerstvu, fenomeni prenosa predstavljaju mehanizme prenosa neke fizičke veličine sa jednog mjesta na drugo. Tri osnova mehanizma prenosa su provođenje (difuzija), prenošenje (konvekcija) i zračenje (radijacija).

Tri osnovne veličine koje se tretiraju u fenomenima prenosa su:

• Prenos toplote,
• Prenos mase, and
• Prenos količine kretanja

Sve tri veličine prenose se na analogan način.

Primjer za prenošenje: Smicajni napon je u slučaju njutnovskih fluida proporcionalan gradijentu impulsa. Koeficijent proporcionalnosti je koeficijent viskoziteta.

$\tau _{yx}=-\nu {\frac {d}{dy}}(\rho v_{x})$

Furijeov zakon govori o proporcionalnosti fluksa toplote i gradijenta temperature. Koeficijent proporcionalnosti je koeficijent toplotne provodnosti

$q_{y}=-\alpha {\frac {d}{dy}}(\rho C_{p}T)$

Fikov zakon povezuje fluks prenosa mase i gradijent hemijskog potencijala (u slučaju idealnih materijala - gradijent koncentracije). Koeficijent proporcionalnosti je koeficijent difuzije.

$j_{Ay}=-D_{AB}{\frac {d}{dy}}(\rho _{A})$

Sličnosti važe takođe i za konvekciju. Konvektivni prenos mase je opisan jednačinama sličnim konvektivnom prenosu toplote.

Prilikom izučavanja fenomena prenosa potrebno je koristiti veoma komplikovan matematički aparat, tenzorski račun i parcijalne diferencijalne jednačine.

Literatura

• R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot, Transport Phenomena (1960) John Wiley & Sons, New York, ISBN 0-471-07392-X
• J. M. Ziman, Electrons and Phonons: The Theory of Transport Phenomena in Solids (Oxford Classic Texts in the Physical Sciences),