チルトンとコルバーンのJ因子の類似性

チルトン・コルバーンのJ係数類推（修正レイノルズ類推^[1]としても知られる）は、熱、運動量、および質量移動の間の類推として広く用いられている。熱、質量、および運動量の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、および摩擦係数を直接関連付けるために開発された多くの類推（レイノルズ類推、プラントル・テイラー類推など）の中で、チルトンとコルバーンのJ係数類推が最も正確であることが証明された。

次のように書かれています。

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

この式により、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できます。この類推は、Re > 10000、0.7 < Pr < 160の導管、およびL / d > 60 のチューブ内の完全に発達した乱流に有効です ( Sieder-Tate 相関と同じ制約)。より広範囲のデータは、Friend-Metzner 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;

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

• レイノルズの類推
• トーマス・H・チルトン

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

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