Число Льюїса

Число́ Лью́їса ($\mathrm {Le}$) — характеристичне число та критерій подібності, в молекулярній фізиці, що визначається співвідношення між теплопровідністю і дифузією в рідинах та газах. Визначається співвідношенням:

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

де:

$\lambda$ — коефіцієнт теплопровідності;

$\rho$ — густина;

$c_{p}$ — масова теплоємність за сталого тиску;

D — коефіцієнт дифузії;

a — коефіцієнт термічної дифузії.

Число Льюїса характеризує співвідношення між інтенсивностями переносу маси домішки дифузією і переносу теплоти теплопровідністю. Для ідеальних газів $\mathrm {Le} =1$. Для більшості реальних газів число Льюїса мало відрізняється від 1 і мало залежить від температури. Так, для водню $\mathrm {Le} =0,95$, а для вуглекислого газу $\mathrm {Le} =1,18$. Тому часто в розрахунках приймають $\mathrm {Le} =1$, вказуючи на те, що рівняння дифузії і теплопровідності стають ідентичними і профілі надлишкових концентрації і температур виявляються подібними.

Число Льюїса можна також записати як відношення числа Шмідта до числа Прандтля:

$\mathrm {Le} ={\frac {\mathrm {Sc} }{\mathrm {Pr} }}.$

Назване на честь Уорена К. Льюїса (1882—1975; англ. Warren Kendall Lewis), професора Массачусетського технологічного інституту, названого батьком сучасної хімічної інженерії.

Використовується при вивченні процесів горіння, поширення полум'я та вибуху

Джерела

• Лыков А. В., Михайлов Ю. А. Теория тепло- и массопереноса, M.- Л.: Госэнергоиздат, 1963.— 535 с.
• Incropera, F. P., DeWitt, D. P. Heat and Mass Transfer, fifth edition. New York, NY: Wiley. 1906. ISBN 0-471-38650-2.