Ο αριθμός Sherwood είναι μια άστατη παράμετρος που χρησιμοποιείται στις εργασίες μεταφοράς μάζας για τον ποσοτικό προσδιορισμό του λόγου της συστατικής μεταφοράς μάζας προς τη μεταφορά μάζας με διασπορά. Είναι απαραίτητος για τον σχεδιασμό και την ανάλυση διαδικασιών που περιλαμβάνουν μεταφορά μάζας, όπως οι χημικοί αντιδραστήρες, η απόσταξη και τα συστήματα απορρόφησης.

Βασικός υπολογισμός του αριθμού Sherwood

Ο αριθμός Sherwood (Sh) συνήθως υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Sh = (k]m * L) / D

όπου km είναι ο συντελεστής μεταφοράς μάζας, L είναι το χαρακτηριστικό μήκος, και D είναι ο συντελεστής διάχυσης του είδους.

Μαζική μεταφορά σε διαφορετικά καθεστώτα ροής

Για τη ροή του laminar πάνω από μια επίπεδη πλάκα, χρησιμοποιούνται εμπειρικές συσχετίσεις, όπως:

Sh = 0.664 Re1/2 Sc1/3]

όπου Re είναι ο αριθμός Reynolds και Sc είναι ο αριθμός Schmidt. Για την ταραχώδη ροή, ισχύουν διαφορετικές συσχετίσεις, που συχνά περιλαμβάνουν υψηλότερους συντελεστές και εκθέτες.

Εφαρμογή του αριθμού Sherwood στο σχεδιασμό

Ο υπολογισμός του αριθμού Sherwood επιτρέπει στους μηχανικούς να καθορίσουν το συντελεστή μεταφοράς μάζας, ο οποίος είναι κρίσιμος για τον σχεδιασμό αποδοτικών συστημάτων. Βοηθά στην εκτίμηση του ρυθμού με τον οποίο ένα είδος κινείται από τη μια φάση στην άλλη, επηρεάζοντας το μέγεθος του εξοπλισμού και τις παραμέτρους της διεργασίας.

  • Προσδιορισμός συνθηκών ροής
  • Καθορισμός των σχετικών συσχετισμών
  • Υπολογίστε τους αριθμούς Reynolds και Schmidt
  • Εφαρμογή εμπειρικών τύπων για να βρείτε το Sh
  • Χρήση του Sh για την εύρεση συντελεστών μεταφοράς μάζας