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舍伍德数

发布时间:2023-09-15 14:13:19

舍伍德数

舍伍德数(Sherwood number)是反映包含有待定传质系数的无因次数群,表征为对流传质与扩散传质的比值,命名主要是为了纪念美国著名化学工程家Thomas Kilgore Sherwood。

舍伍德数定义

舍伍德数(Sherwood number)是反映包含有待定传质系数的无因次数群,类似于传热中的努塞特数,以符号Sh或Nsh表示,它表征的是对流传质与扩散传质的比值,命名为Sherwood ,主要是为了纪念美国著名化学工程家Thomas Kilgore Sherwood。

它是由三个物理量组成,即

式中:

为传质系数,m/s;L为特性尺寸,m;DAB为溶质A在溶剂中B中的特性系数,m/s。

舍伍德数使用方式

在守恒物性与温度相等时,舍伍德数与努赛尔数具有相同的结构,边界条件也一样时,可以得出结论:

舍伍德数对Re和Sc(施密特数)的依赖关系与努赛尔数对Re和Pr的依赖关系将是同样的。这就是说可以简单的用Sh和Sc来取代努赛尔计算式中的Nu和Pr。

舍伍德数类比关系

努赛尔数与舍伍德数之比就是Le,Le为刘易斯数。若刘易斯为1,努赛尔数与舍伍德数具有相同的数值,边界层内存在热质传递完全类比。这是因为,普朗特数是流动边界层厚度与热边界层厚度之比的一种无量纲度量,而施密特数则是浓度与流动边界厚度之比的度量。

舍伍德数总结

刘易斯数是对浓度边界层厚度和热边界层厚度进行的直接比较。 然而,在界面上的速度分量可以忽略不计时,Sh和Nu的简单类比仅适用于低传质速率。

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