Аналогия J-фактора Чилтона и Колберна

редактировать

Чилтон – Колберн Аналогия J-фактора - успешная и широко используемая аналогия между теплом, импульсом и массопереносом. Основные механизмы и математика переноса тепла, массы и количества движения по существу одинаковы. Среди множества аналогий (например, аналогия Рейнольдса, аналогия Прандтля – Тейлора), разработанных для непосредственной связи коэффициентов теплопередачи, коэффициентов массопереноса и трения Факторы, аналогия J-фактора Чилтона и Колберна оказалась наиболее точной.

Он записывается следующим образом:

$JM = f 2 = JH = hcp GP r 2 3 = JD = kc ′ v ¯ ⋅ S c 2 3 {\ displaystyle J_ {M} = {\ frac {f} {2}} = J_ {H} = {\ frac {h} {c_ {p} \, G}} \, {Pr} ^ {\ frac {2} {3}} = J_ {D} = {\ frac {k '_ {c}} {\ overline {v}}} \ cdot {Sc} ^ {\ frac {2} {3}}}$ $J_M=\frac{f}{2} = J_H = \frac{h}{c_p\, G}\,{Pr}^{\frac{2}{3}}= J_D = \frac{k'_c}{\overline{v}} \cdot {Sc}^{\frac{2}{3}}$

Это уравнение позволяет прогнозировать неизвестный коэффициент передачи когда известен один из других коэффициентов. Аналогия действительна для полностью развитого турбулентного потока в трубопроводах с Re >10000, 0,7 < Pr < 160, and tubes where L/d>60 (те же ограничения, что и корреляция Зидера – Тейта ). Более широкий диапазон данных можно сопоставить с помощью аналогии Френда – Мецнера.

Взаимосвязь между теплотой и массой;

$JM = f 2 = S h R e S c 1 3 = JH = f 2 = N u R e P r 1 3 {\ displaystyle J_ {M} = {\ frac {f} {2}} = { \ frac {Sh} {Re \, Sc ^ {\ frac {1} {3}}}} = J_ {H} = {\ frac {f} {2}} = {\ frac {Nu} {Re \, Pr ^ {\ frac {1} {3}}}}}$ $J_M = \ frac {f} {2} = \ frac {Sh } {Re \, Sc ^ {\ frac {1} {3}}} = J_H = \ frac {f} {2} = \ frac {Nu} {Re \, Pr ^ {\ frac {1} {3} }}$

См. Также

Литература

Геанкоплис, К.Дж. Транспортные процессы и принципы процесса разделения (2003 г.)). Издание четвертое, стр. 475.

Внешние ссылки

Конспекты лекций по коэффициентам массопередачи: http://facstaff.cbu.edu/rprice/lectures/mtcoeff.html