Numero di Lewis

Il numero di Lewis $Le$ ^[1], è il gruppo adimensionale che esprime il rapporto della diffusività termica rispetto alla diffusività di materia.

Definizione matematicaModifica

È definito come:

Le={\alpha  \over d_{m}}={\ k \over \rho c_{p}d_{m}}

in cui (relativamente al corpo in esame):

$\rho$ è la densità $\left({\frac {kg}{m^{3}}}\right)$ ;
$c_{p}$ è il calore specifico a pressione costante $\left({\frac {\mathrm {J} }{kg\cdot \mathrm {K} }}={\frac {m^{2}}{\mathrm {K} \cdot s^{2}}}\right)$ ;
$k$ è la conducibilità termica $\left({\frac {\mathrm {W} }{m\cdot \mathrm {K} }}={\frac {kg\cdot m}{\mathrm {K} \cdot s^{3}}}\right)$ .

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

Le={\frac {Sc}{Pr}}

Il numero di Lewis di equilibrio (quando la densità di corrente di materia si annulla) vale^[2]:

\mathrm {Sr} ({\bar {j}}_{m}={\bar {0}})=-{\frac {1}{c(1-c)}}{\frac {\nabla c}{\nabla T}}

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

{\bar {j}}_{m}=-\rho d_{m}\,(\nabla c+\mathrm {Sr} \,c\,(1-c)\,\nabla T)

^[3]

{\bar {j}}_{m}^{*}=-Sc\,(\nabla ^{*}c^{*}+\mathrm {Sr} \,c^{*}\,(1-c^{*})\,\nabla ^{*}T^{*})

^[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.