Для определения толщины пограничного слоя ?, коэффициента массопереноса ? = D/? и диффузионных потоков применяют три метода: теоретический, экспериментальный и холодного моделирования.
Теоретический метод определения величин ? и ? основан на законах физико-химической гидродинамики, учитывающей изменение скорости потока газа или жидкости в пограничном слое в зависимости от расстояния между рассматриваемой точкой и точкой набегания потока на данное тело (твердую, жидкую или газообразную частицу, твердое тело больших размеров). Недостатком теоретического метода является ограниченная точность результатов расчетов (находится лишь порядок величин).
Экспериментальный метод, основанный на исследованиях, проведенных непосредственно в реальном реакторе или агрегате, имеет большое преимущество по сравнению с теоретическим, так как полученные опытные данные позволяют с достаточной точностью управлять процессом и прогнозировать его.
Недостатком этого метода является трудность определения поверхности контакта фаз в производственных агрегатах, особенно при эмульгировании жидкостей и газов (наличие множества пузырей и капель) или когда форма и размеры кусков твердых материалов неодинаковы. В большинстве случаев удается лишь найти суммарный диффузионный поток I = ??CS и по его величине вычислить произведение ?S = I/?C. Однако необходимо отметить, что за последние годы проведен ряд успешных экспериментальных работ по исследованию шлакометаллических эмульсий в кислородных конверторах.
Метод холодного моделирования, базирующийся на использовании теории подобия, позволяет делать широкие обобщения и при сочетании с экспериментальным повышает точность расчетов.


