Lewis sayısı - Vikipedi

Akışkanlar dinamiği ve termodinamik alanlarında, Lewis sayısı ( $Le$ ), termal difüzyon (İng. thermal diffusivity) ile kütle difüzyonunun (İng. mass diffusivity) oranı olarak tanımlanan bir boyutsuz sayıdır. Bu sayı, eşzamanlı ısı ve kütle transferi süreçlerini karakterize etmek için kullanılır. Lewis sayısı, termal sınır tabakasının kalınlığını konsantrasyon sınır tabakası ile ilişkilendirir.^[1] Lewis sayısı şu şekilde tanımlanır:^[2]

\mathrm {Le} ={\frac {\alpha }{D}}={\frac {\lambda }{\rho D_{im}c_{p}}}

burada:

$α$ termal difüzyon katsayısıdır,
$D$ kütle difüzyon katsayısıdır,
$λ$ ısıl iletkenliktir,
$ρ$ yoğunluktur,
$D im$ karışım ortalama difüzyon katsayısıdır,
$c p$ sabit basınçta özgül ısı kapasitesidir.

Akışkanlar mekaniği alanında, birçok kaynak Lewis sayısını yukarıdaki tanımın tersi olarak tanımlar.^[3]^[4]

Lewis sayısı, Prandtl sayısı ( $Pr$ ) ve Schmidt sayısı ( $Sc$ ) cinsinden de ifade edilebilir:^[5]

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

Lewis sayısı, Warren K. Lewis (1882–1975) adını taşır,^[6]^[7] ki kendisi MIT'de Kimya Mühendisliği Bölümü'nün ilk başkanıydı.

Ayrıca bakınız

Markstein sayısı

Notlar

^ "Lewis number". tec-science. 10 Mayıs 2020. 25 Haziran 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Haziran 2020.
^ Cohen, E. Richard; Cvitaš, Tomislav; Frey, Jeremy G.; Homström, Bertil; Kuchitsu, Kozo; Marquardt, Roberto; Mills, Ian; Pavese, Franco; Quack, Martin; Stohner, Jürgen; Strauss, Herbert L.; Takami, Michio; Thor, Anders J. (2007). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (PDF). 3rd. IUPAC. s. 82. 5 Ocak 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 27 Mayıs 2024.
^ Candler, Graham V.; Nompelis, Ioannis (September 2009). "Computational Fluid Dynamics for Atmospheric Entry". Von Karman Institute. Von Karman Institute for Fluid Dynamics Lecture Series Hypersonic Entry and Cruise Vehicles (İngilizce). 11 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Mayıs 2024 – Defence Technical Information Centre vasıtasıyla.
^ White, Frank M. (1991). Viscous fluid flow. 2nd. New York: McGraw-Hill. ss. 31-34. ISBN 0-07-069712-4. OCLC 21874250.
^ Guruge, Amila Ruwan (10 Şubat 2022). "What is the Lewis Number". Chemical and Process Engineering (İngilizce). 20 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Aralık 2022.
^ Lewis, W. K. (1922). "The Evaporation of a Liquid into a Gas". Transactions of the American Society of Mechanical Engineers. 44 (1849). New York. ss. 325-340. hdl:2027/mdp.39015023119749.
^ Klinkenberg, A.; Mooy, H. H. (1948). "Dimensionless Groups in Fluid Friction, Heat, and Material Transfer". Chemical Engineering Progress. 44 (1). ss. 17-36.

Kaynakça

Bird, R.B. (Sonbahar 2001). "Who Was Who in Transport Phenomena". Chemical Engineering Education. 35 (4). Erişim tarihi: 20 Mayıs 2021.
Incropera, F. P.; DeWitt, D. P. (1996). Heat and Mass Transfer, fifth edition. New York, NY: Wiley. ISBN 0-471-38650-2.

[1] "Lewis number". tec-science. 10 Mayıs 2020. 25 Haziran 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Haziran 2020.

[2] Cohen, E. Richard; Cvitaš, Tomislav; Frey, Jeremy G.; Homström, Bertil; Kuchitsu, Kozo; Marquardt, Roberto; Mills, Ian; Pavese, Franco; Quack, Martin; Stohner, Jürgen; Strauss, Herbert L.; Takami, Michio; Thor, Anders J. (2007). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (PDF). 3rd. IUPAC. s. 82. 5 Ocak 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 27 Mayıs 2024.

[3] Candler, Graham V.; Nompelis, Ioannis (September 2009). "Computational Fluid Dynamics for Atmospheric Entry". Von Karman Institute. Von Karman Institute for Fluid Dynamics Lecture Series Hypersonic Entry and Cruise Vehicles (İngilizce). 11 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Mayıs 2024 – Defence Technical Information Centre vasıtasıyla.

[4] White, Frank M. (1991). Viscous fluid flow. 2nd. New York: McGraw-Hill. ss. 31-34. ISBN 0-07-069712-4. OCLC 21874250.

[5] Guruge, Amila Ruwan (10 Şubat 2022). "What is the Lewis Number". Chemical and Process Engineering (İngilizce). 20 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Aralık 2022.

[6] Lewis, W. K. (1922). "The Evaporation of a Liquid into a Gas". Transactions of the American Society of Mechanical Engineers. 44 (1849). New York. ss. 325-340. hdl:2027/mdp.39015023119749.

[7] Klinkenberg, A.; Mooy, H. H. (1948). "Dimensionless Groups in Fluid Friction, Heat, and Material Transfer". Chemical Engineering Progress. 44 (1). ss. 17-36.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]