Sherwood, Thomas Kilgore

Thomas Kilgore Sherwood
Thomas Kilgore Sherwood
Syntymäaika 25. heinäkuuta 1903( 25.7.1903 )
Syntymäpaikka Kolumbus
Kuolinpäivämäärä 14. tammikuuta 1976 (72-vuotias)( 14.1.1976 )
Maa
Tieteellinen ala kemia
Työpaikka
Alma mater
tieteellinen neuvonantaja William Henry McAdams [d] [1]

Thomas Kilgore Sherwood ( s . 25. heinäkuuta  1903 , Columbus, Ohio -  14. tammikuuta 1976 ) oli amerikkalainen kemianinsinööri ja National Academy of Engineeringin perustajajäsen.

Hän on yksi merkittävimmistä tutkimusinsinööreistä. Hän työskenteli lämpö- ja massasiirtoprosessien ongelmissa molekyyli- ja turbulenttisissa virtauksissa. Saavutettu merkittäviä tuloksia absorption ja uuton rajapinnan prosessien, hiukkasten sublimaatiokuivauksen ja suolaveden suolanpoiston tutkimuksessa.

Monien absorptiota ja uuttamista koskevien opetuskirjojen kirjoittaja. Useiden suurten amerikkalaisten yhdistysten jäsen. Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian jäsen ( 1962-1965).

Elämäkerta

Thomas Kilgore Sherwood syntyi 25. heinäkuuta 1903 Columbuksessa Ohiossa Milton Worthington Sherwoodille ja Sadie Tuckaberry Sherwoodille. Thomas vietti suurimman osan lapsuudestaan ​​Montrealissa. Hän suoritti kandidaatin tutkinnon McGill Universitystä ja muutti Cambridgeen vuonna 1923 suorittaakseen diplomityönsä insinöörikemiasta Massachusetts Institute of Technologyssa . Maisterintutkinnon aikana Thomas työskenteli William Henry McAdamsin assistenttina tutkien tislauksen ja lämmönsiirron prosesseja. Vuotta myöhemmin Thomas aloitti tohtoritutkimuksensa William C. Lewisin johdolla, jonka tuloksilla oli suuri merkitys hänen myöhemmässä tieteellisessä urassaan [2] .

Kiinteiden aineiden kuivuminen koskee monia ilmiöitä, jotka liittyvät kemiallisiin kuljetusreaktioihin höyryissä ja nesteissä faasien sisällä ja välillä. Sherwoodille tämä oli ensimmäinen askel massasiirtoilmiöiden tutkimuksessa, jota hän tutki koko elämänsä ajan. Seuraavat kaksi vuotta Thomas työskenteli Worcester Polytechnic Institutessa apulaisprofessorina ja sitten vuoden Massachusetts Institute of Technologyssa , jossa hän puolusti väitöskirjaansa vuonna 1931. Vuonna 1941 hänestä tuli professori, ja vuonna 1966 hänestä tuli ensimmäinen nimetyn kemiantekniikan laitoksen professori. Lammoth DuPont. Kun hänen oli aika jäädä eläkkeelle, hän jätti Massachusetts Institute of Technologyn, ja vuodesta 1970 lähtien hänet hyväksyttiin vierailevaksi teknillisen kemian professoriksi Kalifornian yliopistoon Berkeleyssä .

Vaimonsa kuoleman jälkeen Betty kiinnostui vuorikiipeilystä, erityisesti kuuluisista Kanadan Kalliovuorista . Tämän todistavat lukuisat hänen ystäviensä muistelmat.

Kemiantekniikan tutkimus ennen sotaa

Vaikka Sherwoodin varhaiset työt osoittivat hänen taipumusta siirtyä suorasta tutkimuksesta teollisiin prosessikäytäntöihin (esim. työ lämmönsiirtoon, kumin vulkanointiin , märkäbulbhydrometriaan , ammoniakin jäähdytyksen optimointiin, kolonnitislaukseen ), hänen pääpainonsa oli tutkimukset toiseen maailmaan asti. Sota olivat massansiirto, kiinteiden hiukkasten kuivausprosessit, absorptio , uutto , tislaus kuplakorkkia ja täytettyjä kolonneja käyttäen. Mutta Thomasin suurin panos kemiantekniikkaan oli kaksi hänen kirjaansa, joilla oli pysyvä vaikutus koko kemiantekniikkaan. Ensimmäinen "Absorption and Extraction" (1937) [3]  on niistä merkittävin. Toinen, "Applied Mathematics in Chemical Engineering" (1939) [4] , kirjoitettiin yhdessä S. I. Reidin kanssa. Sherwood itse ei koskaan väittänyt olevansa matemaatikko, mutta kaikki kirjan matemaattiset puutteet kompensoidaan täysin lukuisilla esimerkeillä ilmiöiden käytännön käytöstä. Tämä kirja on sisällytetty moniin kemiantekniikan opetussuunnitelmiin ympäri maailmaa. Täydennetty ja tarkistettu painos (toimittajana G. S. Mikli) ilmestyi vuonna 1957.

Toisen maailmansodan aika. Puolustustutkimus

Vuoteen 1940 mennessä kävi selväksi, että Yhdysvallat saattoi olla mukana sodassa. Vanivar Bushin aloitteesta perustettiin maanpuolustuksen tutkimuskomitea . Sherwood vahvistettiin tekniseksi avustajaksi. Hänen tehtävänsä oli kouluttaa kemianteknikkoja, jotka soveltuivat sotilaalliseen tutkimukseen sodan sattuessa. Myöhemmin hänestä tuli komitean kemiallisten ongelmien osaston johtaja ja Baruch-komitean konsultti, joka tutki keinokumin parantamista. Hänen johdollaan ongelmia, kuten uusien hydraulinesteiden kehittäminen käytettäväksi erittäin korkeissa ja erittäin matalissa lämpötiloissa, saastumaton pinnoite laivojen pohjalle, inertin ilmakehän luominen lentokoneen polttoainesäiliöiden onteloihin, kehitys suurikokoisten savugeneraattorien ja vetyperoksidin tuotanto ratkaistiin.

Vuonna 1944 Sherwoodista tuli jäsen kahdesta menestyksekkäästä komiteasta, joka arvioi suihkukoneen asemaa Yhdysvalloissa, niin sanotussa Whitman-komiteassa. Samana syksynä sotaosaston asiantuntijakonsulttina hän kokosi takaosassa pienen ryhmän Euroopassa työskenteleviä tiedemiehiä selvittämään Saksan teknistä kehitystä erityisesti ydin- ja ohjuskentillä.

Sodan jälkeinen aika. Hallintotoiminta ja tiede

Kun toinen maailmansota päättyi, Sherwood palasi MIT :iin opettamaan ja tutkimaan. Seuraavana vuonna hänet nimitettiin kemiantekniikan dekaaniksi. Tässä asemassa Thomasilla oli vaikea tehtävä johtaa instituuttia sodanjälkeisen ratkaisukauden aikana. Hän ei kuitenkaan lopettanut tutkimustaan, joka kohdistui erityisen läheisesti massa-lämmön-momentin siirtoon turbulenteissa virtausjärjestelmissä. Hänelle osoitettiin, että tämä ongelma on yhä enemmän hänen erikoisalansa ulkopuolella. Tuolloin suurin osa Thomasin ajasta käytettiin luennoinnissa, opetussuunnitelmien kehittämisessä ja kasvatustutkimuksessa [5] .

Hänen suosionsa oli edelleen tieteellinen työ kemiantekniikan alalla, minkä vuoksi hän palasi kuuden dekaanivuoden jälkeen tutkimus- ja teknologiatoimintaan. Tätä korostaa lainaus, joka julkaistiin vuosia myöhemmin Proceedings of the Symposium on Mass Transfer and Diffusion -julkaisussa:

” Meillä on huolenaiheita monimutkaisten fysikaalisten ilmiöiden suhteen, emmekä ole vielä päässeet siihen pisteeseen, että voisimme jättää kaiken tietokoneen tehtäväksi. Tietyllä tavalla toivon, että niin ei koskaan tapahdu, koska kemiantekniikan kannalta on paljon mielenkiintoisempaa, kun paljon jää tuntematta .

Huolimatta siitä, että hän oli mukana kirjoittamassa matematiikkaa käsittelevää kirjaa, hänellä oli silti suurempi intohimo työskennellä fysikaalisten ja kemiallisten ilmiöiden kuin teorian parissa. Rajapintojen ilmiöiden tutkiminen uuttamisessa "neste-neste" -järjestelmässä johti yllättäviin tuloksiin. Esimerkiksi etikkahapon vesiuuttoastetta sen liuoksesta voidaan kontrolloida lisäämällä vesifaasiin emästä [6] . Nykyiset teoriat ennustivat sitten uuttoasteen maksimi kaksinkertaiseksi. Sen sijaan aste kymmenkertaistui emäspitoisuuden kasvaessa ja ilmaantui voimakas rajapintojen turbulenssi, joka jopa muodosti pisaroita faasirajan alapuolelle. Tämän teollisessa louhinnassa käytettävien laitteiden mitoituksen kannalta tärkeän ilmiön tutkimuksen loppuun saattaminen jäi muiden tehtäväksi. Sherwood puolestaan ​​eteni pidemmälle ja jatkoi tieteellisen tutkimuksen sekoittamista sellaisiin käytännön ongelmiin kuin jäähdytystorni (jäähdytystorni), tyhjiökuivaus nestemäisten absorbenttien avulla, hiilivetyjen erotus imuaineen suspensiolla sekä nesteiden suolanpoisto jäädyttämällä tai käyttämällä käänteisosmoosia [7] [8] .

Tämän pohjalta ilmestyi kaksi Thomasin kirjaa. Vuonna 1952 ilmestyi toinen painos "Absorption and Extraction" (toimittajana R. L. Pigford) [9] , sitten "Properties of Gases and Liquids" yhteistyössä R. S. Reedin [10] kanssa ; Ohjattu suunnittelu, The Role of Diffusion in Catalysis, kirjoitettu yhdessä N. Satterfieldin [11] kanssa, ja paljon laajennettu ja täydellinen painos hänen ensimmäisestä kirjastaan ​​Mass Transfer, joka on kirjoitettu yhdessä R. L. Pigfordin ja C. R. Wilcomin kanssa [12] . Sherwoodin kyky organisoida, tunnistaa merkittävimmät epätarkkuudet vuokaavioissa, prosesseissa tai suunnittelussa ja suorittaa kokeita, jotka ovat välttämättömiä ilmiöstä tarvittavan tiedon saamiseksi, on tuotu esiin monilla organisaation osa-alueilla. Hän oli Yhdysvaltain sisäministeriön merivesihallinnon tekninen neuvonantaja vuosina 1952–1961. Vuonna 1960 hän johti tutkimuskomiteaa Woods Holessa, joka tutki suolaveden muuntamista. Thomas oli National Research Centerin Industrial Research Engineering -jaoston jäsen (1962-1965). Hän oli yksi National Academy of Engineeringin perustajista (1964). Hän toimi MIT:n henkilöstökomitean puheenjohtajana (1964). Vuonna 1967, kun National Center for Research aloitti jälleen työskentelyn suolanpoistoongelman parissa, hän johti suolanpoistoa käsittelevän tutkimuskonferenssin järjestelykomiteaa. Samana vuonna hänet valittiin MIT:n kirjaston pitkän aikavälin suunnittelukomitean puheenjohtajaksi sekä MIT:n eläkehallinnon edunvalvojaksi. Vuosina 1967–1969 hän oli NIA:n ilmanlaadun valvontakomitean puheenjohtaja ja sitten kaksi vuotta jäsen. Tämän jälkeen Thomas vuonna 1974 hän oli NIA:n energiatyöryhmän jäsen.

Kunniamerkit ja palkinnot

Sherwoodin kunniaksi numero (SH) nimettiin - samankaltaisuuskriteeri massasiirrolle Sherwoodin numero , joka on yhtä suuri kuin konvektiivisen kuljetuksen suhde diffuusioon. Se ilmaistaan ​​seuraavasti:

,

missä:

D on diffuusiokerroin ,

K on massansiirtokerroin ,

L on ominaispituus .

Jäsenyys

Valittu bibliografia

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 Matemaattinen sukututkimus  (englanniksi) - 1997.
  2. ↑ Hoyt C. Hotel. Thomas Kilgore Sherwood // Kansallinen tiedeakatemia: Elämäkerrallinen muistelma. – 1994.
  3. ↑ Th. K. Sherwood. Imeytyminen ja uuttaminen / McGraw-Hill. – New York, 1937.
  4. ↑ Th. K. Sherwood, C. E. Reed Uusi. Soveltava matematiikka kemiantekniikassa / McGraw-Hill. – New York, 1939.
  5. ↑ Th. K. Sherwood. Opettajan pätevyys ja kehitys. — Eng. Toim. - 1949. - 412 s.
  6. ↑ Th. K. Sherwood, K. F. Gordon. Lämmönsiirto kahden nestefaasin välillä // Chem. Eng. Progr. Symp.. - 1954. - Nro 50 . - S. 15 .
  7. ↑ Th. K. Sherwood. Nesteen jakelu tornipakkauksissa // RS Tourin ja F. Lermanin kirjallinen keskustelu paperista. Trans. AICh.E.. - 1940. - Nro 36 . - S. 177 .
  8. ↑ Th. K. Sherwood, PLT Brian, RE Fisher. Suolanpoisto käänteisosmoosilla // Ind. Eng. Chem. perusta. - 1967. - Nro 6 . - S. 2 .
  9. ↑ Th. K. Sherwood, R. L. Pigford. Imeytyminen ja uuttaminen / McGraw-Hill. – New York, 1952.
  10. ↑ Th. K. Sherwood, C. E. Reed. Kaasujen ja nesteiden ominaisuudet / McGraw-Hill. – New York, 1957.
  11. ↑ Th. K. Sherwood, C. N. Satterfield. Diffuusion rooli katalyysissä. - Addison-Wesley Publishing Co., Inc. - 1963.
  12. ↑ Th. K. Sherwood, R. L. Pigford, C. R. Wilke. Massakuljetus / McGraw-Hill. – New York, 1975.

Lähteet ja kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot
Sanakirjat ja tietosanakirjat