Die Stefan-Zahl $ {\mathit {St}} $ ist eine dimensionslose Kennzahl, definiert als das Verhältnis von fühlbarer Wärme zu latenter Wärme:
- $ {\mathit {St}}={\frac {c\cdot (T-T_{m})}{h}} $
Hier bezeichnet $ c $ die spezifische Wärmekapazität, $ T_{m} $ die Schmelztemperatur, und $ h $ die Phasenwechselenthalpie. Die Kennzahl ist nützlich zur Charakterisierung von Problemen mit Phasenübergängen und ist benannt nach dem Physiker Josef Stefan.
Das Reziproke der Stefan-Zahl wird als Phasenübergangszahl $ {\mathit {Ph}} $ bezeichnet.[1]
- $ {\mathit {Ph}}={\frac {1}{St}} $
Als Äquivalent zur Stefan-Zahl für Verdampfung und Kondensation wird im Allgemeinen die Jakob-Zahl verwendet.[2]
Literatur
- L. I. Rubinshteĭn: The Stefan Problem (= Translations of Mathematical Monographs. Bd. 27). American Mathematical Soc. 1971, ISBN 0821886568.
- Henry Hu, Stavros A. Argyropoulos: Mathematical modelling of solidification and melting: a review. In: Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering. 4, Nr. 4, 1996, S. 371, doi:10.1088/0965-0393/4/4/004.
- C. Gau, R. Viskanta: Melting and solidification of a metal system in a rectangular cavity. In: International Journal of Heat and Mass Transfer. 27, Nr. 1, 1984, S. 113–123, doi:10.1016/0017-9310(84)90243-6.
- H. D. Baehr, K. Stephan: Wärme- und Stoffübertragung. Springer, Berlin 2010, ISBN 978-3642055003.
Einzelnachweise
- ↑ Baehr, H.D., Stephan, K.: Wärme- und Stoffübertragung. Springer, 3. Auflage, Berlin 1998, S. 187.
- ↑ Liu, Huimin (2000). Science and Engineering of Droplets - Fundamentals and Applications. William Andrew Publishing/Noyes. (Tabelle 4.22b)