施密特數英文解釋翻譯、施密特數的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 Schmidt number
分詞翻譯:
施密特的英語翻譯:
【計】 Schmitt
數的英語翻譯:
a few; count; enumerate; fate; frequently; list; number; numeral; numeric
reckon; repeatedly; serveral
【計】 crossing number; N
【醫】 number
【經】 number
專業解析
施密特數(Schmidt number,縮寫為Sc)是流體力學和傳質領域中的一個重要無量綱數,用于表征流體中動量擴散(粘性效應)與質量擴散(擴散效應)的相對重要性。其定義為流體的運動粘度((
u))與質量擴散系數((D))之比,數學表達式為:
$$
Sc = frac{
u}{D}
$$
詳細解釋:
-
物理意義:
施密特數反映了流體中動量傳遞(由粘度主導)與質量傳遞(由擴散主導)的速率比。若 (Sc = 1),表示動量擴散與質量擴散速率相等;若 (Sc > 1)(常見于液體),動量擴散比質量擴散快;若 (Sc < 1)(常見于氣體),質量擴散比動量擴散快。它類似于普朗特數(Pr),後者比較動量擴散與熱擴散。
-
應用場景:
施密特數在涉及同時存在流體流動和物質擴散或傳質的過程(如溶解、蒸發、燃燒、化學反應工程、環境擴散等)中至關重要。它用于關聯速度邊界層和濃度邊界層的厚度,以及計算傳質系數(如通過類比傳熱的努塞爾數關系式)。
-
典型值範圍:
- 對于氣體,(Sc) 通常在 (0.1 sim 10) 之間(例如,空氣-水蒸氣系統 (Sc approx 0.6))。
- 對于液體,(Sc) 通常在 (100 sim 100,000) 數量級(例如,水中的溶質擴散 (Sc approx 10))。
權威參考來源:
- Frank M. White 的《Fluid Mechanics》:這本經典教材在流體力學基礎章節中對無量綱數(包括施密特數)有清晰定義和物理意義的闡述。
- A. F. Mills 的《Heat and Mass Transfer》:該書在傳質相關章節詳細讨論了施密特數的定義、物理意義及其在計算傳質系數中的應用。
- R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot 的《Transport Phenomena》:作為傳遞現象領域的權威著作,該書深入解釋了施密特數及其在動量傳遞與質量傳遞類比中的作用。
- Ernst Schmidt 的原始研究:該無量綱數以德國工程師恩斯特·施密特(Ernst Schmidt)的名字命名,他在對流傳熱傳質的研究中推廣了此類比(雖然概念本身可能更早出現)。
網絡擴展解釋
施密特數(Schmidt number,Sc)是流體力學中一個重要的無量綱參數,用于描述同時存在動量擴散和質量擴散的流體特性。以下是其詳細解釋:
1.定義與公式
施密特數定義為運動黏性系數($
u$)與質量擴散系數($D$)的比值:
$$
Sc = frac{
u}{D} = frac{mu}{rho D}
$$
其中:
- $
u$ 是運動黏性系數($
u = mu/rho$);
- $mu$ 是動力黏性系數;
- $rho$ 是流體密度;
- $D$ 是分子擴散系數。
2.物理意義
- 動量與質量擴散的關聯:施密特數反映了流體中動量傳遞(由黏性主導)與質量傳遞(由擴散主導)的相對效率。數值越大,表明動量擴散比質量擴散更顯著。
- 邊界層厚度的關系:它與流體動力學邊界層和傳質邊界層的相對厚度相關。例如,當$Sc = 1$時,兩種邊界層厚度相等。
3.應用領域
- 傳質過程分析:常用于化工、環境工程中氣液或液液兩相界面的傳質計算。例如,水汽輸送公式中施密特數常取0.7。
- 湍流研究:湍流施密特數($frac{
u_t}{K}$,$
u_t$為渦流黏性系數,$K$為渦流擴散系數)用于描述湍流中的動量與質量傳遞。
4.相關理論
- 雙膜理論:假設兩相界面存在靜止的“氣膜”和“液膜”,傳質阻力集中在膜内,施密特數可幫助量化膜内外的傳遞效率。
5.實例與擴展
- 當研究氣體在液體中的溶解時,$Sc$值越大,表明黏性效應主導,擴散較慢。
- 常見流體的$Sc$值範圍:氣體(約0.1~10)、液體(約$10$~$10$),具體取決于流體性質。
總結來看,施密特數通過量化動量與質量擴散的相互作用,為流體傳質過程的分析提供了重要工具。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
半芯輪式成型機報頭背面圖備用碼查找樹燈塔船斷非晶體學對稱性粉紅瓷附加福利費幹勁高含硫原油壞死性齲婚姻介紹人護眼罩假葡萄糖脎節流閥基因型理論成本标準瀝青絕緣漆螺紋高度鋁陽極氧化電解着色輕截癱契約留置權熱風爐三噻烷未成熟節片