Число Льюиса
В гидродинамике и термодинамике число Льюиса (обозначается Le ) представляет собой безразмерное число, как отношение температуропроводности определяемое к диффузии массы . Он используется для характеристики потоков жидкости , в которых происходит одновременный перенос тепла и массы . Число Льюиса определяет толщину теплового пограничного слоя по отношению к концентрационному пограничному слою. [1] Число Льюиса определяется как [2]
- .
где:
- α – коэффициент температуропроводности ,
- D – коэффициент диффузии массы ,
- λ – теплопроводность ,
- ρ — плотность ,
- D im – усредненный по смеси коэффициент диффузии,
- c p — удельная теплоемкость при постоянном давлении.
В области механики жидкости многие источники определяют число Льюиса как обратное приведенному выше определению. [3] [4]
Число Льюиса также можно выразить через число Прандтля ( Pr ) и число Шмидта ( Sc ): [5]
Он назван в честь Уоррена К. Льюиса (1882–1975). [6] [7] который был первым главой кафедры химической инженерии Массачусетского технологического института . Некоторые исследователи в области горения предполагают (ошибочно), что число Льюиса было названо в честь Бернарда Льюиса (1899–1993), который на протяжении многих лет был важной фигурой в области исследований горения. [ нужна ссылка ] .
Литература
[ редактировать ]- Берд, РБ (осень 2001 г.). «Кто был кем в транспортных явлениях» . Химико-технологическое образование . 35 (4) . Проверено 20 мая 2021 г.
- Инкропера, Филиппины ; ДеВитт, ДП (1996). Тепло- и массообмен, пятое издание . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Уайли. ISBN 0-471-38650-2 .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Число Льюиса» . техническая наука . 10 мая 2020 г. Проверено 25 июня 2020 г.
- ^ Коэн, Э. Ричард; Цвиташ, Томислав; Фрей, Джереми Г.; Хомстрем, Бертиль; Кучицу, Кодзо; Марквардт, Роберто; Миллс, Ян; Павезе, Франко; Шарлатан, Мартин ; Стонер, Юрген; Штраус, Герберт Л .; Таками, Мичио; Тор, Андерс Дж. (2007). Количества, единицы и символы в физической химии (PDF) (3-е изд.). ИЮПАК . п. 82.
- ^ Кэндлер, Грэм В.; Номпелис, Иоаннис (сентябрь 2009 г.). Вычислительная гидродинамика для входа в атмосферу (PDF) (Отчет). Серия лекций Института гидродинамики фон Кармана: Гиперзвуковые входные и круизные аппараты. Институт фон Кармана . RTO-EN-AVT-162 – через Центр технической информации Министерства обороны.
- ^ Уайт, Фрэнк М. (1991). Течение вязкой жидкости (2-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. стр. 31–34. ISBN 0-07-069712-4 . OCLC 21874250 .
- ^ Гугурге, Амила Руван (10 февраля 2022 г.). «Что такое число Льюиса» . Химическая и технологическая инженерия . Проверено 20 декабря 2022 г.
- ^ Льюис, В.К. (1922). «Испарение жидкости в газ». Труды Американского общества инженеров-механиков . 44 (1849 г.). Нью-Йорк: 325–340. hdl : 2027/mdp.39015023119749 .
- ^ Клинкенберг, А.; Муй, Х.Х. (1948). «Безразмерные группы в жидкостном трении, тепле и переносе материалов». Химический технологический прогресс . 44 (1): 17–36.