Analogía del factor J de Chilton y Colburn

La analogía del factor J de Chilton-Colburn (también conocida como analogía de Reynolds modificada ^[1] ) es una analogía exitosa y ampliamente utilizada entre la transferencia de calor , momento y masa . Los mecanismos básicos y las matemáticas del transporte de calor, masa y momento son esencialmente los mismos. Entre muchas analogías (como la analogía de Reynolds y la analogía de Prandtl-Taylor) desarrolladas para relacionar directamente los coeficientes de transferencia de calor , los coeficientes de transferencia de masa y los factores de fricción , la analogía del factor J de Chilton y Colburn demostró ser la más precisa.

Está escrito de la siguiente manera:

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

Esta ecuación permite predecir un coeficiente de transferencia desconocido cuando se conoce uno de los otros coeficientes. La analogía es válida para flujo turbulento completamente desarrollado en conductos con Re > 10000, 0,7 < Pr < 160 y tubos donde L / d > 60 (las mismas restricciones que la correlación de Sieder-Tate ). El rango más amplio de datos se puede correlacionar mediante la analogía de Friend-Metzner.

Relación entre calor y masa;

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

Véase también

• Analogía de Reynolds
• Thomas H. Chilton

Referencias

1. Çengel, Yunus A. (2014). Transferencia de calor y masa: fundamentos y aplicaciones (5.ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill Higher Education. pág. 362. ISBN 9780077654764.

• Geankoplis, CJ Procesos de transporte y principios de los procesos de separación (2003). Cuarta edición, pág. 475.

Enlaces externos

• Notas de clase sobre coeficientes de transferencia de masa: http://facstaff.cbu.edu/rprice/lectures/mtcoeff.html