Quel est le nombre de Sherwood
Le nombre de Sherwood est un nombre sans dimension, nommé d’après Thomas Kilgore Sherwood. Le nombre de Sherwood est défini comme le rapport entre le transfert de masse par convection et la diffusivité de masse.
Les nombres de Nusselt et de Sherwood représentent l’efficacité de la convection de chaleur et de masse à la surface. Le nombre de Sherwood est à la couche limite de concentration ce que le nombre de Nusselt est à la couche limite thermique.
Le numéro Sherwood est défini comme suit:
où:
k m est le coefficient de transfert de masse par convection [m / s]
L est une longueur caractéristique [m]
D est la diffusivité de masse [m 2 / s]
Par exemple, le nombre de Sherwood pour une seule sphère peut être exprimé par:
Sh = Sh 0 + C.Re m Sc 1/3
où Sh 0 est le nombre de Sherwood dû uniquement à la convection naturelle et non à la convection forcée.
La loi de Fick énonce la diffusivité:
Si la concentration d’un soluté dans une région est supérieure à celle d’une autre solution, le soluté diffuse de la région à concentration supérieure à la région de concentration inférieure, avec une magnitude proportionnelle au gradient de concentration.
Dans une dimension (spatiale), la loi est:
où:
- J est le flux de diffusion,
- D est le coefficient de diffusion,
- φ (pour les mélanges idéaux) est la concentration.
L’utilisation de cette loi dans la théorie des réacteurs nucléaires conduit à l’ approximation de diffusion .
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