Was ist Sherwood-Zahl
Die Sherwood-Zahl ist eine dimensionslose Zahl, benannt nach Thomas Kilgore Sherwood. Die Sherwood-Zahl ist definiert als das Verhältnis des konvektiven Stofftransfers zum Massendiffusionsvermögen.
Die Zahlen von Nusselt und Sherwood stehen für die Wirksamkeit von Wärme und Massenkonvektion an der Oberfläche. Die Sherwood-Zahl bezieht sich auf die Konzentrationsgrenzschicht, die Nusselt-Zahl auf die thermische Grenzschicht.
Die Sherwood-Nummer ist definiert als:
wo:
k m ist konvektiven Stoffübergangskoeffizient [m / s]
L ist eine charakteristische Länge [m]
D ist das Massendiffusionsvermögen [m 2 / s]
Zum Beispiel kann die Sherwood-Zahl für eine einzelne Kugel ausgedrückt werden als:
Sh = Sh 0 + C.Re m Sc 1/3
Dabei ist Sh 0 die Sherwood-Zahl, die nur auf natürliche Konvektion und nicht auf erzwungene Konvektion zurückzuführen ist.
Diffusivität findet sich in Ficks Gesetz, das besagt:
Wenn die Konzentration eines gelösten Stoffes in einem Bereich größer ist als in einem anderen Bereich einer Lösung, diffundiert der gelöste Stoff aus dem Bereich höherer Konzentration in den Bereich niedrigerer Konzentration mit einer Größe, die proportional zum Konzentrationsgradienten ist.
In einer (räumlichen) Dimension lautet das Gesetz:
wo:
- J ist der Diffusionsfluss,
- D ist der Diffusionskoeffizient,
- φ (für ideale Gemische) ist die Konzentration.
Die Verwendung dieses Gesetzes in der Kernreaktortheorie führt zur Diffusionsnäherung .
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