Sherwood, Thomas Kilgore

Thomas Kilgore Sherwood
Thomas Kilgore Sherwood
Data nașterii 25 iulie 1903( 25.07.1903 )
Locul nașterii Columb
Data mortii 14 ianuarie 1976 (72 de ani)( 14/01/1976 )
Țară
Sfera științifică chimie
Loc de munca
Alma Mater
consilier științific William Henry McAdams [d] [1]

Thomas Kilgore Sherwood ( n . 25 iulie  1903 , Columbus, Ohio -  14 ianuarie 1976 ) a fost un inginer chimist american și membru fondator al Academiei Naționale de Inginerie.

Este unul dintre inginerii de cercetare remarcabili. A lucrat la problemele proceselor de transfer de căldură și masă în fluxuri moleculare și turbulente. S-au obținut rezultate semnificative în studiul proceselor interfațale de absorbție și extracție, uscarea prin sublimare a particulelor, desalinizarea apei sărate.

Autor al multor cărți educaționale despre absorbție și extracție. Membru al mai multor societăți americane importante. Membru al Academiei Naționale de Științe din SUA (1962-1965).

Biografie

Thomas Kilgore Sherwood s-a născut pe 25 iulie 1903 în Columbus , Ohio, din Milton Worthington Sherwood și Sadie Tuckaberry Sherwood. Thomas și-a petrecut cea mai mare parte a copilăriei la Montreal. Și-a primit diploma de licență de la Universitatea McGill și s-a mutat la Cambridge în 1923 pentru a-și finaliza teza de master în chimie inginerească la Institutul de Tehnologie din Massachusetts . În timpul diplomei sale de master, Thomas a lucrat ca asistent al lui William Henry McAdams, studiind procesele de distilare și transfer de căldură. Un an mai târziu, Thomas și-a început cercetarea doctorală sub supravegherea lui William C. Lewis, ale căror rezultate au fost de mare importanță în cariera sa științifică ulterioară [2] .

Uscarea solidelor se referă la multe fenomene legate de reacțiile de transport chimic în vapori și lichide în cadrul și între faze. Pentru Sherwood, acesta a fost primul pas în studiul fenomenelor de transfer de masă, pe care l-a explorat de-a lungul vieții. În următorii doi ani, Thomas a lucrat la Worcester Polytechnic Institute ca profesor asistent, apoi, timp de un an, la Massachusetts Institute of Technology , unde și-a susținut teza de doctorat în 1931. În 1941 a devenit profesor, iar în 1966 a devenit primul profesor al Departamentului de Inginerie Chimică care poartă numele. Lammoth DuPont. Când a venit timpul să se pensioneze, a părăsit Institutul de Tehnologie din Massachusetts și, din 1970, a fost aprobat ca profesor invitat de chimie inginerească la Universitatea din California, Berkeley .

După moartea soției sale, Betty a devenit interesată de alpinism, în special de faimoșii Munții Stâncoși Canadieni . Acest lucru este dovedit de numeroasele memorii ale prietenilor săi.

Cercetări în tehnologie chimică înainte de război

Deși lucrările timpurii ale lui Sherwood au arătat tendința sa de a trece de la cercetarea directă la practica proceselor industriale (de exemplu, lucrări privind transferul de căldură, vulcanizarea cauciucului , hidrometria cu bulb umed , optimizarea refrigerarii amoniacului, distilarea coloanelor ), principalul său obiectiv a fost studiile până în a doua lume. Războiul au fost transferul de masă, procesele de uscare a particulelor solide, absorbția , extracția , distilarea folosind capac cu bule și coloane împachetate. Dar cele mai mari contribuții ale lui Thomas la inginerie chimică au fost două dintre cărțile sale, care au avut un impact de durată asupra ingineriei chimice în ansamblu. Prima „Absorbție și extracție” (1937) [3]  este cea mai semnificativă dintre ele. Al doilea, „Matematica aplicată în inginerie chimică” (1939) [4] , a fost în colaborare cu S. I. Reed. Sherwood însuși nu a pretins niciodată că este numit matematician, dar orice defecte matematice ale cărții sunt pe deplin compensate de un număr mare de exemple de utilizare practică a fenomenelor. Această carte a fost inclusă în multe programe de inginerie chimică din întreaga lume. O ediție completată și revizuită (sub conducerea lui G. S. Mikli) a apărut în 1957.

Timpul celui de-al Doilea Război Mondial. Cercetare în domeniul apărării

Până în 1940, a devenit evident că Statele Unite ar putea fi implicate în război. La inițiativa lui Vanivar Bush a fost înființat Comitetul de Cercetare pentru Apărare Națională . Sherwood a fost confirmat ca asistent tehnic. Sarcina lui era să pregătească tehnologi chimiști apți pentru cercetarea militară în caz de război. Mai târziu, a devenit șef al departamentului de probleme chimice al Comitetului și consultant al Comitetului Baruch, care a fost angajat în studiul îmbunătățirii cauciucului artificial. Sub conducerea sa, probleme precum dezvoltarea de noi fluide hidraulice pentru utilizare la temperaturi foarte ridicate și foarte scăzute, o acoperire necontaminantă pentru fundul navelor, crearea unei atmosfere inerte în cavitățile rezervoarelor de combustibil pentru aviație, dezvoltarea s-au rezolvat generatoarele de fum de mari dimensiuni și producția de peroxid de hidrogen.

În 1944, Sherwood a devenit membru al unuia dintre cele două comitete de succes care au evaluat starea propulsiei cu reacție în Statele Unite, așa-numitul Comitet Whitman. În aceeași toamnă, în calitate de expert consultant al Departamentului de Război, a reunit un mic grup de oameni de știință care lucrează în spate în Europa, pentru a recunoaște evoluțiile tehnice germane, în special în domeniul nuclear și al rachetelor.

Perioada postbelică. Activitate administrativă și știință

Când al Doilea Război Mondial s-a încheiat, Sherwood s-a întors la MIT pentru a preda și a cerceta. În anul următor, a fost numit decan al tehnologiei chimice. În acest statut, Thomas a avut sarcina dificilă de a conduce institutul în perioada de așezare postbelică. Cu toate acestea, el nu și-a oprit cercetările, care au fost îndreptate în mod deosebit spre domeniul transferului masă-căldură-moment în sistemele de curgere turbulente. I s-a arătat că această problemă este din ce în ce mai mult în afara domeniului de specialitate. La acea vreme, cea mai mare parte a timpului lui Thomas a fost ocupată de prelegeri, de dezvoltare a curriculum-ului și de cercetare educațională [5] .

Preferința sa a continuat să fie munca științifică în inginerie chimică, motiv pentru care, după șase ani ca decan, a revenit la activitățile de cercetare și tehnologie. Acest lucru este subliniat de un citat publicat ani mai târziu în Proceedings of the Symposium on Mass Transfer and Diffusion:

„ Avem unele îngrijorări cu privire la fenomenele fizice complexe și încă nu am ajuns la punctul în care să putem lăsa totul pe seama computerului. Într-un fel, sper că acest lucru nu se va întâmpla niciodată, pentru că este mult mai interesant pentru ingineria chimică atunci când multe rămân necunoscute .”

În ciuda faptului că era coautor al unei cărți despre matematică, el avea totuși o pasiune mai mare pentru lucrul asupra fenomenelor fizice și chimice decât asupra teoriei. Studiul fenomenelor de interfață în extracție în sistemul „lichid-lichid” a condus la rezultate surprinzătoare. De exemplu, gradul de extracție apoasă a acidului acetic din soluția sa poate fi controlat prin adăugarea unei baze la faza apoasă [6] . Teoriile existente au prezis apoi o creștere maximă de două ori a gradului de extracție. În schimb, gradul a crescut de zece ori odată cu creșterea concentrației de bază și a apărut o puternică turbulență interfacială, care a format chiar picături sub limita fazei. Finalizarea studiului acestui fenomen, important pentru dimensionarea utilajelor utilizate în extracția industrială, a fost lăsată pe seama altora. Sherwood, pe de altă parte, a mers mai departe, continuând să amestece cercetarea științifică cu probleme practice precum un turn de răcire (turn de răcire), deshidratarea în vid cu ajutorul absorbanților lichidi, separarea hidrocarburilor cu o suspensie de absorbant, precum și desalinizarea lichidelor prin congelarea sau utilizarea osmozei inverse [7] [8] .

Pe baza acestui fapt, au apărut două cărți de Thomas. În 1952 apare cea de-a doua ediție a „Absorption and Extraction” (sub redacția lui R. L. Pigford) [9] , apoi „Properties of Gases and Liquids”, în colaborare cu R. S. Reed [10] ; Directed Design, The Role of Diffusion in Catalysis, în colaborare cu N. Satterfield [11] , și o ediție mult extinsă și completă a primei sale cărți, Mass Transfer, în colaborare cu R. L. Pigford și C. R. Wilcom [12] . Talentul lui Sherwood în organizare, în identificarea celor mai semnificative inexactități în fluxuri, procese sau proiecte și în efectuarea de experimente esențiale pentru obținerea cunoștințelor necesare despre un fenomen, a fost pus în aplicare în multe domenii organizaționale. A fost consilier tehnic al Departamentului de Interne al Administrației Apelor Marine din SUA din 1952 până în 1961. În 1960 a prezidat un comitet de explorare la Woods Hole pentru a studia conversia apei sărate. Thomas a fost membru al Diviziei de Inginerie de Cercetare Industrială a Centrului Național de Cercetare (1962-1965). A fost unul dintre fondatorii Academiei Naționale de Inginerie (1964). La MIT, a prezidat Comitetul de Resurse Umane (1964). În 1967, când Centrul Național de Cercetare a început să lucreze din nou pe problema desalinizării, a prezidat comitetul de organizare a unei conferințe de cercetare pe tema desalinizării. În același an, a fost ales președinte al Comitetului de planificare pe termen lung al bibliotecii MIT, precum și administrator al Administrației de pensii MIT. Între 1967 și 1969 a fost președinte și apoi, timp de doi ani, membru al Comitetului de control al calității aerului NIA. În urma acestui Thomas, în 1974, a fost membru al Grupului de lucru pentru energie la NIA.

Onoruri și premii

În onoarea lui Sherwood, a fost numit numărul (SH) - un criteriu de similitudine pentru transferul de masă numărul Sherwood , egal cu raportul dintre transportul convectiv și difuzia. Se exprimă astfel:

,

Unde:

D este coeficientul de difuzie ,

K este coeficientul de transfer de masă ,

L este lungimea caracteristică .

Calitatea de membru

Bibliografie selectată

Note

  1. 1 2 Genealogie matematică  (engleză) - 1997.
  2. Hoyt C. Hottel. Thomas Kilgore Sherwood // Academia Națională de Științe: Memorie biografică. — 1994.
  3. Th. K. Sherwood. Absorbție și extracție / McGraw-Hill. - New York, 1937.
  4. Th. K. Sherwood, C. E. Reed New. Matematică aplicată în inginerie chimică / McGraw-Hill. - New York, 1939.
  5. Th. K. Sherwood. Calificările și dezvoltarea profesorilor. — ing. Ed.. - 1949. - 412 p.
  6. Th. K. Sherwood, K. F. Gordon. Transfer de căldură între două faze lichide // Chim. ing. Progr. Symp.. - 1954. - Nr. 50 . - S. 15 .
  7. Th. K. Sherwood. Distribuție de lichid în turn de ambalare // Discuție scrisă a lucrării de RS Tour și F. Lerman. Trans. AICh.E.. - 1940. - Nr. 36 . - S. 177 .
  8. Th. K. Sherwood, PLT Brian, RE Fisher. Desalinizare prin osmoză inversă // Ind. ing. Chim. fundament. - 1967. - Nr 6 . - S. 2 .
  9. Th. K. Sherwood, R. L. Pigford. Absorbție și extracție / McGraw-Hill. - New York, 1952.
  10. Th. K. Sherwood, C. E. Reed. Proprietățile gazelor și lichidelor / McGraw-Hill. - New York, 1957.
  11. Th. K. Sherwood, C. N. Satterfield. Rolul difuziei în cataliză. - Addison-Wesley Publishing Co., Inc. - 1963.
  12. Th. K. Sherwood, R. L. Pigford, C. R. Wilke. Transfer în masă / McGraw-Hill. - New York, 1975.

Referințe și literatură