Il numero di Lewis, [1], è un numero adimensionale che esprime il rapporto tra la diffusività termica e la diffusività massica. Viene utilizzato per caratterizzare fenomeni in cui avviene sia scambio termico che di materia.[2] Assume un valore caratteristico per ogni fluido ed è indipendente dalle caratteristiche del moto.

Deve il suo nome a Warren K. Lewis (1882-1975).

Definizione matematica modifica

Il numero di Lewis è definito da:[3]

 

dove, utilizzando le unità di misura del Sistema internazionale:

  •   è la diffusività termica,  ;
  •   è la diffusività massica,  ;
  •   è la conducibilità termica,  ;
  •   è la densità,  ;
  •   è la capacità termica specifica a pressione costante,  .

Correlazione con altri numeri adimensionali modifica

Il numero di Lewis è dato anche dal rapporto tra il numero di Schmidt e numero di Prandtl:

 

Interpretazione fisica modifica

Il numero di Lewis di equilibrio (quando la densità di corrente di materia si annulla) vale[4]:

 

Applicazioni modifica

Compare insieme al numero di Schmidt adimensionalizzando la legge di Soret:

 [5]
 [1]

È anche utilizzato nello studio della combustione, nello studio della catalisi (specie nella descrizione dei regimi) e per ricavare la temperatura di bulbo umido.

Note modifica

  1. ^ a b Alam, Rahman, 2006
  2. ^ Bird Capitolo 17
  3. ^ IUPAC, 2.15 Transport Properties.
  4. ^ de Groot 1951
  5. ^ Lusebrink 2011

Bibliografia modifica

Voci correlate modifica