Numărul Colburn

Numerele Colburn , al căror nume se datorează lui Allan Philip Colburn , sunt grupuri adimensionale care reprezintă analogul numărului Fanning pentru transportul căldurii și respectiv pentru transportul materiei ( difuzie moleculară ).

Numerele Colburn au fost introduse în 1933 de „ inginerul chimic american Allan Philip Colburn . ^[1]

Definiție matematică

Acestea sunt definite ca:

j_{H}={\frac {Nu}{RePr^{\frac {1}{3}}}}

{\ displaystyle j_ {H} = {\ frac {Nu} {RePr ^ {\ frac {1} {3}}}}}

{\ displaystyle j_ {H} = {\ frac {Nu} {RePr ^ {\ frac {1} {3}}}}}

j_{D}={\frac {Sh}{ReSc^{\frac {1}{3}}}}

{\ displaystyle j_ {D} = {\ frac {Sh} {ReSc ^ {\ frac {1} {3}}}}}

{\ displaystyle j_ {D} = {\ frac {Sh} {ReSc ^ {\ frac {1} {3}}}}}

unde este:

$R. Și$ ${\ displaystyle Re}$ ${\ displaystyle Re}$ este numărul Reynolds ;
$Nu. tu$ ${\ displaystyle Nu}$ $Nu.$ este numărul Nusselt ;
$P. r$ ${\ displaystyle Pr}$ $Relatii cu publicul$ este numărul Prandtl ;
$S. h$ ${\ displaystyle Sh}$ $SH$ este numărul lui Sherwood ;
$S. c$ ${\ displaystyle Sc}$ $Sc$ este numărul Schmidt .

Interpretarea fizică

Analogia Chilton-Colburn

Numerele Colburn pot fi legate între ele prin analogia Chilton-Colburn, care se exprimă după cum urmează:

j_{M}={\frac {f}{2}}=j_{H}={\frac {h}{c_{p}\cdot G}}\cdot {Pr}^{\frac {2}{3}}=j_{D}={\frac {k'_{c}}{\overline {v}}}\cdot {Sc}^{\frac {2}{3}}

{\ displaystyle j_ {M} = {\ frac {f} {2}} = j_ {H} = {\ frac {h} {c_ {p} \ cdot G}} \ cdot {Pr} ^ {\ frac { 2} {3}} = j_ {D} = {\ frac {k '_ {c}} {\ overline {v}}} \ cdot {Sc} ^ {\ frac {2} {3}}}

{\ displaystyle j_ {M} = {\ frac {f} {2}} = j_ {H} = {\ frac {h} {c_ {p} \ cdot G}} \ cdot {Pr} ^ {\ frac { 2} {3}} = j_ {D} = {\ frac {k '_ {c}} {\ overline {v}}} \ cdot {Sc} ^ {\ frac {2} {3}}}

Cu alte cuvinte, prin analogia Chilton-Colburn este posibil să se prezică mecanismul unui schimb al unei mărimi fizice date (materie, impuls sau căldură) urmărind înapoi la un mecanism de schimb analog al unei alte mărimi fizice.

Această analogie este valabilă pentru fluxul turbulent complet dezvoltat în conductă, pentru Re> 10000, 0,7 <Pr <160 și L / d> 60.

Aplicații

Notă

^ Hall , p. 40 .

Bibliografie

( EN ) Carl W. Hall, Un dicționar biografic al oamenilor din inginerie: de la primele înregistrări până în 2000 , Purdue University Press, 2008, ISBN 1-55753-459-4 .

Elemente conexe

Portal de inginerie

Portal de metrologie

Portalul Termodinamicii

[1] Hall , p. 40 .

[1]