チルトンとコルバーンのJ因子の類推

熱、運動量、質量移動の類推

チルトン・コルバーンJ係数アナロジー（修正レイノルズアナロジー^[1]とも呼ばれる）は、熱、運動量、質量移動の間のアナロジーとして広く用いられている。熱、質量、運動量輸送の基本的なメカニズムと数学は本質的に同じである。熱伝達係数、質量移動係数、摩擦係数を直接関連付けるために開発された多くのアナロジー（レイノルズアナロジー、プラントル・テイラーアナロジーなど）の中で、チルトンとコルバーンのJ係数アナロジーが最も正確であることが証明された。これらの係数は、トーマス・H・チルトンとアラン・フィリップ・コルバーン（1904-1955）にちなんで名付けられている。^[2]

次のように書かれています。

$J_{M}={\frac {f}{2}}=J_{H}={\frac {h}{c_{p}\,G}}\,{Pr}^{\frac {2}{3}}=J_{D}={\frac {k'_{c}}{\overline {v}}}\cdot {Sc}^{\frac {2}{3}}$

この式は、他の係数の1つが既知である場合に、未知の伝達係数を予測することを可能にします。この類推は、Re > 10000、0.7 < Pr < 160の導管内、およびL / d > 60の管路内の完全に発達した乱流に有効です（ Sieder-Tateの相関式と同じ制約）。より広範囲のデータは、Friend-Metznerの類推によって相関させることができます。

熱と質量の関係;

$J_{M}={\frac {f}{2}}={\frac {Sh}{Re\,Sc^{\frac {1}{3}}}}=J_{H}={\frac {f}{2}}={\frac {Nu}{Re\,Pr^{\frac {1}{3}}}}$

参照

レイノルズアナロジー

参考文献

^ Çengel, Yunus A. (2014).熱伝達と質量伝達：基礎と応用（第5版）. ニューヨーク：McGraw-Hill Higher Education. p. 362. ISBN 9780077654764。
^ マッシー、バーナード・スタンフォード（1986年）『科学と工学における尺度：その表現、関係、そして解釈』E. ホーウッド著、ISBN 978-0-470-20331-6。

Geankoplis, CJ.輸送プロセスと分離プロセスの原理(2003). 第4版, p. 475.

外部リンク

物質移動係数に関する講義ノート: http://facstaff.cbu.edu/rprice/lectures/mtcoeff.html

この工学関連の記事はスタブです。この記事を拡張することでWikipediaに貢献できます。

[1] Çengel, Yunus A. (2014).熱伝達と質量伝達：基礎と応用（第5版）. ニューヨーク：McGraw-Hill Higher Education. p. 362. ISBN 9780077654764。

[2] マッシー、バーナード・スタンフォード（1986年）『科学と工学における尺度：その表現、関係、そして解釈』E. ホーウッド著、ISBN 978-0-470-20331-6。