
【化】 momentum transfer coefficient
动量传递系数(Momentum Transfer Coefficient)是传递现象领域的重要参数,用于量化动量在流体内部或流体与界面之间传递的速率。其汉英对照及核心含义如下:
中文全称
动量传递系数
英文对应术语
Momentum Transfer Coefficient
$$ tau = - u frac{du}{dy} $$ 其中 ( u) 为动量传递系数(运动粘度),单位为 (text{m}/text{s})。
物理本质
反映流体抵抗剪切变形的能力,与分子扩散率类比:
关键应用领域
参数 | 符号 | 传递量 | 驱动势 |
---|---|---|---|
动量传递系数 | ( | ||
u) | 动量 | 速度梯度 | |
热扩散系数 | (alpha) | 热能 | 温度梯度 |
质量扩散系数 | (D_{AB}) | 物质组分 | 浓度梯度 |
注:三者在传递现象中具有数学同构性(来源:传递过程统一理论)
传递现象经典理论
Bird, R.B., et al. Transport Phenomena (2nd ed.). Wiley.
链接:https://www.wiley.com/en-us/Transport+Phenomena%2C+2nd+Edition-p-9780470115398
化工工程应用
Perry, R.H. Perry's Chemical Engineers' Handbook. McGraw-Hill.
链接:https://www.accessengineeringlibrary.com/content/book/9780071834087
环境流体力学
Jacobson, M.Z. Fundamentals of Atmospheric Modeling. Cambridge UP.
链接:https://www.cambridge.org/core/books/fundamentals-of-atmospheric-modeling/
统一传递理论
Deen, W.M. Analysis of Transport Phenomena. Oxford UP.
链接:https://global.oup.com/academic/product/analysis-of-transport-phenomena-9780195084948
动量传递系数是描述流体或物质中动量传递效率的关键参数,主要应用于流体力学、传热传质等领域。以下是详细解释:
动量传递系数(通常表示为$mu$,即动力粘度)反映了流体内部由于速度梯度引起的动量扩散能力。其物理意义在于衡量相邻流体层之间因分子运动或湍流作用导致的动量交换强度。
根据牛顿黏性定律,动量传递通量可表示为: $$ tau = -mu frac{du}{dy} $$ 其中:
该公式表明,动量传递系数越大,流体抵抗剪切变形的能力越强。
动量传递系数受以下因素影响:
国际单位制(SI)中,$mu$的单位为$text{Pa} cdot text{s}$(或$text{kg}/(text{m} cdot text{s})$),量纲为$text{ML}^{-1}text{T}^{-1}$。
如需更全面的公式推导或工程案例,可参考流体力学教材或专业文献。
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