Konvektiv tömegátadás

Előszó

A tömegátadás jelenségei az alkalmazott tudomány számos ágát érintik. E jelenségek elméletével a múltban behatóbban kémikusok foglalkoztak, de az újabb fejlődés a repülőgépek hajtása és a rakétalövedékek hűtése terén gépész- és aeronautikus szakemberek tevékenységével is kapcsolatba került. Foglalkoztatja még a tömegátadás elméleti problémáinak megoldása a meteorológusok, kohászok, tüzeléstechnikai, légkondicionálási szakemberek széles köreit is.
Könyvemet különösen e szakértő csoportok egyikének sem szántam. Amit ebben a kötetben el akarunk érni, mindössze az, hogy a tömegátadás megfelelő tárgyalását nyújtsuk azon ipari tervezéssel egyre növekvő számban foglalkozó mérnökök és tudósok számára, akik a fenti területek valamelyikén kívánják tevékenységüket kifejteni, anélkül azonban, hogy ezt csupán szűk területre korlátoznák. Hogy ilyenfajta tárgyalásra szükség van, az bárki számára nyilvánvaló, aki megkísérelte pl. a kémiai tömegátadás törvényszerűségeit felhasználni egy folyékony fűtőanyag égési sebességének előzetes meghatározására; vagy kiszámítani az egyidejű kondenzálódási és párolgási sebességeket egy rektifikáló oszlopban ugyanazon feltételek alapján, mint amelyek pl. légkondicionáló berendezések tervezésénél használatosak. Az ilyen próbálkozások csődöt mondanának. Részben, mert bármely tudománycsoport módszerei olyan közelítő eljárásokat tartalmaznak, amelyek - bár eredeti összefüggéseikben nem kifogásolhatók - más viszonyok közt súlyos hibákra vezetnek. Más részben pedig a matematikai tárgyalás bonyolultsága miatt, ami akkor lép fel, amikor egy algebrai vagy hasonló fogalmazást, amely könnyen alkalmazható egy bizonyos problémára, oly más területen próbálunk felhasználni, amelyre azt sohasem tervezték.
A könyv színvonalát nagyobbrészt közérthetőnek szántam, ami azt jelenti, hogy a számítások csupán egyszerű számtani, algebrai és geometriai műveleteket ölelnek fel. Azok az olvasók, akik szilárdan megalapozott termodinamikai ismeretekkel, a folyadékok mechanikája és a hőátadás terén pedig alapfokú ismeretekkel rendelkeznek, nem fognak nehézségekbe ütközni az okfejtések megértésében. Az iparban dolgozó mérnökök, akiknek nincs idejük levezetések követésére, remélhetően nem egy konkrét problémájuk megoldására jó és egyszerű útmutatásokat fognak találni.
A közérthető színvonal természetesen nem tartható fenn áldozatok nélkül sem a tárgyalt gyakorlati problémák száma, sem a képletek levezetésének teljessége tekintetében.
Ami az előbbit illeti, könyvünk a tömegátadásnak távolról sem egész területét deríti fel, azonkívül a témák egy széles területének csupán meglehetősen felszínes tárgyalását tartalmazza, viszont a víz-gőz-levegő rendszert mélyrehatóbban tárgyalja a 2.6. és 2.7. fejezetekben. Minden egyébre egy esetleg később megjelenő kötetben fog sor kerülni.
A jelenlegi elmélet kiindulási alapja a valóságos jelenségek azon idealizálása, amelyet itt Reynolds-áramlásnak nevezünk. Ez a tárgyalásmód újszerű, mert a hagyományos Stefan-áramlással szemben a Reynolds-áramlás választását részesítettem előnyben. Vissza