imported>Acky69 K (zus. Links, Ausdruck) |
imported>JohnDarwell 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. | 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]]. | ||
Bei der [[Wärmeübertragung|Wärme-]] und [[Stoffübertragung]] stellt sie das Verhältnis von [[Wärmeleitung]] zu [[Diffusion]] dar, ausgedrückt als Quotient aus [[Temperaturleitfähigkeit]] <math>a</math> und [[Diffusionskoeffizient]] <math>D:</math><ref name="kunes">{{Literatur|Titel=Dimensionless Physical Quantities in Science and Engineering|Autor=Josef Kunes|Verlag=Elsevier|Jahr=2012|ISBN=0123914582|Seiten=254|Online={{Google Buch|BuchID=_jqUZIUXZBsC|Seite=254}}}}</ref> | Bei der [[Wärmeübertragung|Wärme-]] und [[Stoffübertragung]] stellt sie das Verhältnis von [[Wärmeleitung]] zu [[Diffusion]] dar, ausgedrückt als Quotient aus [[Temperaturleitfähigkeit]] <math>a</math> und [[Diffusionskoeffizient]] <math>D:</math><ref name="kunes">{{Literatur|Titel=Dimensionless Physical Quantities in Science and Engineering|Autor=Josef Kunes|Verlag=Elsevier|Jahr=2012|ISBN=0123914582|Seiten=254|Online={{Google Buch|BuchID=_jqUZIUXZBsC|Seite=254}}}}</ref> | ||
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:<math>\mathit{Le} = \frac{a}{D} = \frac{\lambda}{D \cdot c_\mathrm{p} \cdot \rho}</math> | :<math>\mathit{Le} = \frac{a}{D} = \frac{\lambda}{D \cdot c_\mathrm{p} \cdot \rho}</math> | ||
Gemäß obiger Gleichung lässt sich die Temperaturleitfähigkeit aus der [[Wärmeleitfähigkeit]] <math>\lambda</math>, der isobaren [[spezifische Wärmekapazität|spezifischen Wärmekapazität]] <math>c_\mathrm{p}</math> und der [[Dichte]] <math>\rho</math> des [[Fluid]]s berechnen. | Die Lewis-Zahl setzt die Dicke der thermischen Grenzschicht ins Verhältnis zur Konzentrationsgrenzschicht<ref>{{Internetquelle |autor=tec-science |url=https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/lewis-zahl/ |titel=Lewis-Zahl |werk=tec-science |datum=2020-05-09 |abruf=2020-06-25 |sprache=de-DE}}</ref>. Gemäß obiger Gleichung lässt sich die Temperaturleitfähigkeit aus der [[Wärmeleitfähigkeit]] <math>\lambda</math>, der isobaren [[spezifische Wärmekapazität|spezifischen Wärmekapazität]] <math>c_\mathrm{p}</math> und der [[Dichte]] <math>\rho</math> des [[Fluid]]s berechnen. | ||
Durch Erweitern mit der [[dynamische Viskosität|dynamischen Viskosität]] <math>\eta</math> lässt sich die Lewis-Zahl auch als Quotient von [[Schmidt-Zahl]] <math>\mathit{Sc}</math> und [[Prandtl-Zahl]] <math>\mathit{Pr}</math> darstellen: | Durch Erweitern mit der [[dynamische Viskosität|dynamischen Viskosität]] <math>\eta</math> lässt sich die Lewis-Zahl auch als Quotient von [[Schmidt-Zahl]] <math>\mathit{Sc}</math> und [[Prandtl-Zahl]] <math>\mathit{Pr}</math> darstellen: | ||
| Physikalische Kennzahl | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Name | Lewis-Zahl | ||||
| Formelzeichen | $ {\mathit {Le}} $ | ||||
| Dimension | dimensionslos | ||||
| Definition | $ {\mathit {Le}}={\frac {a}{D}} $ | ||||
| |||||
| 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]
Die Lewis-Zahl setzt die Dicke der thermischen Grenzschicht ins Verhältnis zur Konzentrationsgrenzschicht[4]. 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: