Lewis-Zahl: Unterschied zwischen den Versionen

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K Anschauliche Interpretation der Lewis-Zahl
 
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Die '''Lewis-Zahl''' <math>\mathit{Le}</math> (nach [[Warren Lewis (Chemiker)|Warren Lewis]]<ref>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.</ref><ref>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.</ref>) ist eine [[dimensionslose Kennzahl]] der [[Physik]].  
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Aktuelle Version vom 25. Juni 2020, 13:22 Uhr

Physikalische Kennzahl
Name Lewis-Zahl
Formelzeichen Le
Dimension dimensionslos
Definition Le=aD
a Temperaturleitfähigkeit
D Diffusionskoeffizient
Benannt nach Warren Lewis
Anwendungsbereich thermische Diffusion

Die Lewis-Zahl 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]

Le=aD=λD⋅cp⋅ρ

Die Lewis-Zahl setzt die Dicke der thermischen Grenzschicht ins Verhältnis zur Konzentrationsgrenzschicht[4]. Gemäß obiger Gleichung lässt sich die Temperaturleitfähigkeit aus der Wärmeleitfähigkeit λ, der isobaren spezifischen Wärmekapazität cp und der Dichte ρ des Fluids berechnen.

Durch Erweitern mit der dynamischen Viskosität η lässt sich die Lewis-Zahl auch als Quotient von Schmidt-Zahl Sc und Prandtl-Zahl Pr darstellen:

Le=ScPr=ηρ⋅D⋅λη⋅cp

Einzelnachweise

  1. ↑ 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.
  2. ↑ 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.
  3. ↑ Josef Kunes: Dimensionless Physical Quantities in Science and Engineering. Elsevier, 2012, ISBN 0-12-391458-2, S. 254 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. ↑ tec-science: Lewis-Zahl. In: tec-science. 9. Mai 2020, abgerufen am 25. Juni 2020 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 149: attempt to index field 'data' (a nil value)).