overføringskoefficienten

Overføringskoefficienten betegner en proportionalitetsfaktor, som beskriver forholdet mellem fluxen af en kvantitet og drivkraften over en grænseflade mellem to medier. Den anvendes inden for varme- og massetransport samt i andre sammenhænge, hvor der sker udligning mellem to områder. En høj overføringskoefficient indikerer, at drivkraften udlignes hurtigt under givne betingelser.

I varmeoverførsel betegnes den samlede varmeoverførselskoefficient ofte som U og måles i W/m^2K. Varmefluxen q" gennem en grænseflade er q" = U ΔT_lm, hvor ΔT_lm er den logaritmisk gennemsnitlige temperaturforskelle i en varmeveksler. U afhænger af materialers termiske modstand, grænsefladens egenskaber og strømforhold som hastighed og turbulens. Ved design kombineres modstandene i serie for at beregne U og dermed fluxen.

I masseoverførsel bruges koefficienten ofte som k eller k_G, og fluxen skrives som N_A = k_A (C_A,bulk - C_A,interface) eller lignende afhængigt af definitionen. Denne koefficient afhænger af diffusivitet, viskositet, temperatur og strømforhold. Ikke-dimensionelle korrelationer som Sherwood-tallet (Sh = k L / D) bruges til at sammenfatte effekten af flow og molekylære processer.

Overføringskoefficienten anvendes bredt i ingeniør- og procesdesign, herunder varmevekslere, absorberende enheder, destillationskolonner og membranfiltrering. Den giver grundlag for at estimere flux, dimensionere udstyr og vurdere ændringer i operationelle betingelser ved hjælp af et modstandsnetværk, der adskiller bidrag fra konduktive, diffusive og grænsefladeproblemer.