La fracción de flujo de masa (o variable de Hirschfelder-Curtiss o variable de Kármán-Penner ) es la relación entre el flujo de masa de una especie química particular y el flujo de masa total de una mezcla gaseosa. Incluye tanto el flujo de masa por convección como el flujo de masa por difusión. Fue introducido por Joseph O. Hirschfelder y Charles F. Curtiss en 1948 [1] y más tarde por Theodore von Kármán y Sol Penner en 1954. [2] [3] La fracción de flujo de masa de una especie i se define como [4 ]
dónde
- es la fracción de masa
- es la velocidad media másica de la mezcla gaseosa
- es la velocidad promedio con la que la especie i difunde en relación con
- es la densidad de especies i
- es la densidad del gas.
Satisface la identidad
similar a la fracción de masa, pero la fracción de flujo de masa puede tomar valores tanto positivos como negativos. Esta variable se utiliza en problemas de combustión constante y unidimensionales en lugar de la fracción de masa. [5] Para unidimensional ( dirección) flujos estables, la ecuación de conservación para la fracción de flujo de masa se reduce a
dónde es la tasa de producción masiva de la especie i.
Referencias
- ^ Hirschfelder, JO y Curtiss, CF (enero de 1948). Teoría de la propagación de llamas. Parte I: Ecuaciones generales. En Simposio sobre combustión y llama, y fenómenos de explosión (Vol. 3, No. 1, págs. 121-127). Elsevier.
- ↑ von Karman, T. y Penner, SS (1954). Enfoque fundamental de la propagación laminar de llamas.
- ↑ von Karman, T. y Penner, SS (1954). La teoría térmica de la deflagración a presión constante para reacciones globales de primer orden.
- ^ Williams, FA (2018). Teoría de la combustión. Prensa CRC.
- ^ Penner, SS (1957). Problemas de química en la propulsión a chorro (Vol. 1). Pergamon Press.