Lewis-Zahl

Vorlage:Infobox Physikalische Kennzahl Die Lewis-Zahl $𝐿𝑒$ (nach Warren Lewis) 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 $D:$

$𝐿𝑒=\frac{a}{D}=\frac{\lambda }{D\cdot c_{\mathrm{p}}\cdot \rho }$

Die Lewis-Zahl setzt die Dicke der thermischen Grenzschicht ins Verhältnis zur Konzentrationsgrenzschicht. 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 $𝑆𝑐$ und Prandtl-Zahl $𝑃𝑟$ darstellen:

$𝐿𝑒=\frac{𝑆𝑐}{𝑃𝑟}=\frac{\eta }{\rho \cdot D}\cdot \frac{\lambda }{\eta \cdot c_{\mathrm{p}}}$