舍伍德數(Sherwood number)是反映包含有待定傳質係數的無因次數群,表征為流傳質與擴散傳質的比值,命名主要是為了紀念美國著名化學工程家Thomas Kilgore Sherwood。
基本介紹
- 中文名:舍伍德數
- 外文名:Sherwood number
- 紀念:Thomas Kilgore Sherwood
- 表征:流傳質與擴散傳質的比值
- k′:為傳質係數
- 學科:化學工程
定義,使用方式,類比關係,總結,
定義
舍伍德數(Sherwood number)是反映包含有待定傳質係數的無因次數群,類似於傳熱中的努塞特數,以符號Sh或Nsh表示,它表征的是對流傳質與擴散傳質的比值,命名為Sherwood ,主要是為了紀念美國著名化學工程家Thomas Kilgore Sherwood。
它是由三個物理量組成,即
式中:為傳質係數,m/s;L為特性尺寸,m;DAB為溶質A在溶劑中B中的特性係數,m2/s。
使用方式
在守恆物性與溫度相等時,舍伍德數與努賽爾數具有相同的結構,邊界條件也一樣時,可以得出結論:
舍伍德數對Re和Sc(施密特數)的依賴關係與努賽爾數對Re和Pr的依賴關係將是同樣的。這就是說可以簡單的用Sh和Sc來取代努賽爾計算式中的Nu和Pr。
類比關係
努賽爾數與舍伍德數之比就是Le1/3,Le為劉易斯數。若劉易斯為1,努賽爾數與舍伍德數具有相同的數值,邊界層記憶體在熱質傳遞完全類比。這是因為,普朗特數是流動邊界層厚度與熱邊界層厚度之比的一種無量綱度量,而施密特數則是濃度與流動邊界厚度之比的度量。
總結
劉易斯數是對濃度邊界層厚度和熱邊界層厚度進行的直接比較。 然而,在界面上的速度分量可以忽略不計時,Sh和Nu的簡單類比僅適用於低傳質速率。