Число Шмидта | это... Что такое Число Шмидта? (original) (raw)

Число Шмидта (\mathrm{Sc}) — безразмерное число, показывающее соотношение интенсивностей диффузии импульса (то есть вязкость) и диффузии вещества, то есть характеризует относительную роль молекулярных процессов переноса количества движения и переноса массы примеси диффузией. Оно является критерием подобия для течений жидкости, в которых наблюдаются одновременно как переносы вещества (обычно примеси), так и вязкие эффекты.

По одной версии число было названо в честь немецкого инженера Эрнста Шмидта, по другой — в честь австрийского геофизика Вильгельма Матеуса Шмидта.

Число Шмидта равно отношению коэффициентов кинематической вязкости к коэффициенту диффузии вещества (или коэффициенту массопереноса). Оно также равно отношению толщин гидродинамического пограничного слоя и слоя массопереноса.

Определение числа Шмидта [1] в виде формулы:

\mathrm{Sc}=\frac{\nu}{D},

где:

Таким образом, его величина показывает, насколько импульс переносится эффективнее вещества.

В совершенных газах \mathrm{Sc}=1, так как \nu=D; в реальных газах оно может отличаться от 1 на десятки процентов. В жидкостях оно порядка 1 000, в жидких металлах порядка 10.

Аналог числа Шмидта для переноса тепла — число Прандтля. В связи с этим, число Шмидта часто называют диффузионным числом Прандтля и обозначают \mathrm{Pr}_D.

Примечания

  1. Incropera Frank P., DeWitt David P. Основы тепло- и массопереноса = Fundamentals of Heat and Mass Transfer // 3rd Ed. — 1990. — P. 345. — ISBN 0-471-51729-1. — Eq. 6.71.

См. также

Просмотр этого шаблона Безразмерные величины в физике
Понятия Размерность физической величины · Безразмерная величина · π-Теорема · Критерий подобия
Числа Аббе · Альфвена · Архимеда · Атвуда · Багнольда · Био · Бонда · Бринкмана · Булыгина · Вебера · Вайсенберга · Галилея · Гартмана · Гей-Люссака · Грасгофа · Гретца · Гуше · Дамкёлера · Деборы · Дерягина · Дина · капиллярности · Кармана · Каулинга · Кирпичёва · Клаузиуса · Кнудсена · Коссовича · Коши · Лапласа · Лундквиста · Лыкова · Льюиса · Лященко · Маха · Марангони · Мортона · Нуссельта · Ньютона · Онезорге · Пекле · Поснова · Прандтля (магнитное, турбулентное) · Пуазёйля · Рейнольдса (магнитное) · Ричардсона · Россби · Роуза · Рошко · Руарка · Рэлея · Соре · Стэнтона · Стокса · Струхаля · Стюарта · Суратмана · Тейлора · Уомерсли · Фёдорова (в гидродинамике · в теории сушки) · Фруда · Фурье · Хагена · Чандрасекара · Шмидта · Шервуда · Эйлера · Эккерта · Экмана · Элсассера · Этвёша