Número de Lewis

El número de Lewis (Le) es un número adimensional definido como el cociente entre la difusividad térmica y la difusividad másica. Se usa para caracterizar flujos en donde hay procesos simultáneos de transferencia de calor y masa por convección.

Etimología

Se denomina así por Warren K. Lewis (1882–1975),[1]​ quien fue el primer director del Departamento de Ingeniería Química del MIT.[2]​ Muchos estudiosos en el campo de los procesos de combustión asumen (incorrectamente) que el número de Lewis hace honor a Bernard Lewis (1899–1993), quien durante muchos años fue la principal figura en el campo de la investigación en combustión.

Simbología

Simbología
Símbolo Nombre Unidad
L e {\displaystyle \mathrm {Le} } Número de Lewis
S c {\displaystyle \mathrm {Sc} } Número de Schmidt
P r {\displaystyle \mathrm {Pr} } Número de Prandtl
α {\displaystyle \alpha } Difusividad térmica m2 / s
D {\displaystyle {\mathit {D}}} Difusividad másica m2 / s
ν {\displaystyle \nu } Viscosidad cinemática m2 / s

Descripción

Se define como:

L e = α D {\displaystyle \mathrm {Le} ={\frac {\alpha }{\mathit {D}}}}

Deducción
1 2 3
Ecuaciones L e = α D {\displaystyle \mathrm {Le} ={\frac {\alpha }{\mathit {D}}}} S c = ν D {\displaystyle \mathrm {Sc} ={\frac {\nu }{\mathit {D}}}} P r = ν α {\displaystyle \mathrm {Pr} ={\frac {\nu }{\alpha }}}
Multiplicando ( ν ν ) {\displaystyle {\Bigl (}{\frac {\nu }{\nu }}{\Bigr )}} L e = α D ( ν ν ) {\displaystyle \mathrm {Le} ={\frac {\alpha }{\mathit {D}}}{\Bigl (}{\frac {\nu }{\nu }}{\Bigr )}}
Ordenando L e = ( α   /   ν ) ( D   /   ν ) {\displaystyle \mathrm {Le} ={\frac {(\alpha \ /\ \nu )}{({\mathit {D\ /\ \nu )}}}}}
Sustituyendo L e = S c P r {\displaystyle \mathrm {Le} ={\frac {\mathrm {Sc} }{\mathrm {Pr} }}}

L e = S c P r {\displaystyle \mathrm {Le} ={\frac {\mathrm {Sc} }{\mathrm {Pr} }}}

Literatura

  • Bird, R.B. (2001). Who Was Who in Transport Phenomena. Archivado desde el original el 5 de junio de 2008. Consultado el 8 de febrero de 2008. 
  • Incropera, F. P.; DeWitt, D. P. (1996). Heat and Mass Transfer, fifth edition. Nueva York, NY: Wiley. ISBN 0-471-38650-2. 

Referencias

  1. W. K. Lewis: The Evaporation of a Liquid Into a Gas. En: Transactions of the American Society of Mechanical Engineers, Nº 1849, 1922, pp. 325-340.
  2. A. Klinkenberg, H. H. Mooy: Dimensionless Groups in Fluid Friction, Heat, and Material Transfer. En: Chemical Engineering Progress, Vol. 44, Nº 1, 1948, pp. 17-36.


Control de autoridades
  • Proyectos Wikimedia
  • Wd Datos: Q901840
  • Wd Datos: Q901840