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舍伍德數

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舍伍德數(Sherwood number)是反映包含有待定傳質係數的無因次數羣,表徵為對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。
中文名
舍伍德數
外文名
Sherwood number
紀    念
Thomas Kilgore Sherwood
表    徵
流傳質與擴散傳質的比值
k    ′
傳質係數
學    科
化學工程

舍伍德數定義

舍伍德數(Sherwood number)是反映包含有待定傳質係數的無因次數羣,類似於傳熱中的努塞特數,以符號Sh或Nsh表示,它表徵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 [1] 

舍伍德數使用方式

在守恆物性與温度相等時,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。這就是説可以簡單的用Sh和Sc來取代努賽爾計算式中的Nu和Pr。

舍伍德數類比關係

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,邊界層內存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 [2] 

舍伍德數總結

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 [3] 
參考資料
  • 1.    宋永臣, 蔣蘭蘭, 武博浩,等. 一種應用CT計算多孔介質內氣液間舍伍德數的經驗關係式的方法:, CN106548470A[P]. 2017.
  • 2.    宋永臣, 武博浩, 蔣蘭蘭,等. 一種應用CT測量多孔介質內氣液間舍伍德數的裝置及方法:, CN106501286A[P]. 2017.
  • 3.    陳雪彬, 周軍, 藍家程,等. 基於在線示蹤技術的岩溶地下河流場反演與水文地質參數估算[J]. 中國岩溶, 2013, 32(2):148-152.