| Physikalische Kennzahl | |||||
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| Name | Lewis-Zahl | ||||
| Formelzeichen | $ \mathit{Le} $ | ||||
| Dimension | dimensionslos | ||||
| Definition | $ \mathit{Le} = \frac{a}{D} $ | ||||
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| Benannt nach | Warren Lewis | ||||
| Anwendungsbereich | thermische Diffusion | ||||
Die Lewis-Zahl $ \mathit{Le} $ (nach Warren Lewis[1][2]) ist eine dimensionslose Kennzahl der Physik.
Bei der Wärme- und Stoffübertragung stellt sie das Verhältnis von Wärmeleitung zu Diffusion dar, ausgedrückt als Quotient aus Temperaturleitfähigkeit $ a $ und Diffusionskoeffizient $ D: $[3]
- $ \mathit{Le} = \frac{a}{D} = \frac{\lambda}{D \cdot c_\mathrm{p} \cdot \rho} $
Gemäß obiger Gleichung lässt sich die Temperaturleitfähigkeit aus der Wärmeleitfähigkeit $ \lambda $, der isobaren spezifischen Wärmekapazität $ c_\mathrm{p} $ und der Dichte $ \rho $ des Fluids berechnen.
Durch Erweitern mit der dynamischen Viskosität $ \eta $ lässt sich die Lewis-Zahl auch als Quotient von Schmidt-Zahl $ \mathit{Sc} $ und Prandtl-Zahl $ \mathit{Pr} $ darstellen:
- $ \mathit{Le} = \frac{\mathit{Sc}}{\mathit{Pr}} = \frac{\eta}{\rho \cdot D} \cdot \frac{\lambda}{\eta \cdot c_\mathrm{p}} $
Einzelnachweise
- ↑ W. K. Lewis: The Evaporation of a Liquid Into a Gas In: Transactions of the American Society of Mechanical Engineers, Nr. 1849, 1922, S. 325-340.
- ↑ A. Klinkenberg, H. H. Mooy: Dimensionless Groups in Fluid Friction, Heat, and Material Transfer In: Chemical Engineering Progress, Band 44, Nr. 1, 1948, S. 17-36.
- ↑ Josef Kunes: Dimensionless Physical Quantities in Science and Engineering. Elsevier, 2012, ISBN 0-12-391458-2, S. 254 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).