谢伍德数计算器

谢尔伍德数是一个无量纲数，在传质操作的分析中起着至关重要的作用。它量化了对流传质与扩散传质的比率，这对于设计和优化化学反应器、分离过程以及传质显著的其他系统至关重要。

历史背景

谢尔伍德数是以托马斯·基尔戈尔·谢尔伍德命名的，他是一位化学工程作为一门学科发展中的关键人物。他的工作为传质的系统研究及其在各种工业过程中的应用奠定了基础。

计算公式

谢尔伍德数 (Sh) 使用以下公式计算：

\[ Sh = \frac{kL}{D} \]

其中：

• \(k\) 是传质系数 (m/s)
• \(L\) 是特征长度 (m)
• \(D\) 是扩散系数 (m^2/s)

示例计算

已知：

• 传质系数 (k) = 12 m/s
• 特征长度 (L) = 14 m
• 扩散系数 (D) = 17 m^2/s

计算： \[ Sh = \frac{12 \times 14}{17} \approx 9.8823529412 \]

重要性和使用场景

谢尔伍德数对于从事流体中传质的工程师和科学家至关重要。它有助于：

• 设计化学反应器和分离装置。
• 优化传热和传质过程。
• 提高工业操作的效率。

常见问题解答

1. 较高的谢尔伍德数表示什么？

   • 较高的谢尔伍德数表明对流传质相对于扩散得到了增强。

2. 特征长度如何影响谢尔伍德数？

   • 特征长度直接影响谢尔伍德数；较大的长度会增大谢尔伍德数，表明对流效应更显著。

3. 谢尔伍德数可以用于气体和液体吗？

   • 是的，它适用于传质研究中的气体和液体。