第1章　计算传质学基本方程

计算流体力学和计算传热学的近代发展能够预测设备内进行流动或者进行传热过程的速度分布（速度场）和温度分布（温度场）。但对于浓度分布（浓度场）的研究仍旧欠缺。然而对于化学工程及相关的过程工业来说，研究设备内的浓度分布及其规律则是十分重要的。特别是随着近代化工生产中传质设备的大型化及结构复杂化，其中传质过程又与流动及传热过程密切耦合相关，因而构成大型微分方程组。同时由于大多数化工传质过程都是在湍流条件下进行，其复杂的传质特性尚没有严格的理论模型加以描述，在数学上导致上述方程组不能封闭。因而进一步全面了解传质现象，预测传质效率、传质设备内浓度分布的传质规律及与传质有关的参数，从而能够精确模拟放大，成为有待解决的重要问题。

计算传质学的目的就是发展湍流条件下的传质理论，进而解决方程组的封闭问题，实现传质过程精确模拟和传质效率的准确预测，使过程放大更加科学化。

两相间组分传质是通过相间界面而实现的。气液两相的化工传质过程的能耗很大，因此计算传质学的内容包括下列两个部分。

①过程计算　主要计算局部浓度、速度及温度的分布和有关参数，这些都是设备模拟放大和设备设计所必需，也是评估现有设备传质效率的依据。计算模型将在本章中介绍。

②界面计算　主要预测界面效应对传质的影响，例如Marangoni对流及Rayleigh对流，这些效应将会导致分离效率的提高。此外，界面传质是过程传质的基本步骤，需要深入了解，这将在第8、9章介绍。