Frakcja strumienia masy

Frakcja strumienia masowego (lub zmienna Hirschfeldera-Curtissa lub zmienna Kármána-Pennera ) to stosunek strumienia masy określonego związku chemicznego do całkowitego strumienia masy mieszaniny gazowej. Obejmuje zarówno konwekcyjny strumień masy, jak i dyfuzyjny strumień masy. Został wprowadzony przez Josepha O. Hirschfeldera i Charlesa F. Curtissa w 1948 r., A później przez Theodore von Kármán i Sol Penner w 1954 r. Frakcja strumienia masy gatunku i jest zdefiniowana jako

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

Gdzie

• ${\ Displaystyle Y_ {i} = \ rho _ {i}/\ rho}$ to ułamek masowy
• ${\ displaystyle v}$ to średnia masowa prędkość mieszaniny gazowej
• ${\ Displaystyle V_ {i}}$ to średnia prędkość, z jaką gatunek i rozprzestrzenia się w stosunku do ${\ displaystyle v}$
• ${\ Displaystyle \ rho _ {i}}$ to gęstość gatunków ja
• ${\ Displaystyle \ rho}$ to gęstość gazu.

Spełnia tożsamość

${\ Displaystyle \ suma _ {i} \ epsilon _ {i} = 1}$

podobny do ułamka masowego, ale ułamek masowo-strumieniowy może przyjmować zarówno wartości dodatnie, jak i ujemne. Ta zmienna jest używana w stałych, jednowymiarowych spalania zamiast ułamka masowego. W przypadku jednowymiarowych ( kierunek) stałych przepływów równanie zachowania dla ułamka strumienia masy redukuje się do ${\ displaystyle x}$

${\ Displaystyle {\ Frac {d \ epsilon _ {i}} {dx}} = {\ Frac {w_ {i}} {\ rho v}}}$

gdzie jest tempem masowej produkcji gatunku i. ${\ displaystyle w_ {i}}$