| Physikalische Kennzahl | |
|---|---|
| Name | Schmidt-Zahl |
| Formelzeichen | |
| Dimension | dimensionslos |
| Definition | |
| Benannt nach | Ernst Schmidt |
| Anwendungsbereich | Diffusion |
Die Schmidt-Zahl (nach Ernst Schmidt) ist eine dimensionslose Kennzahl der Physik. Sie beschreibt das Verhältnis von diffusivem Impulstransport zu diffusivem Stofftransport als Quotient aus der kinematischen Viskosität eines Fluids und dem Diffusionskoeffizienten eines darin enthaltenen chemischen Stoffes:
mit
- dynamische Viskosität
- Dichte
Die Schmidt-Zahl ist anschaulich ein Maß für das Verhältnis der Grenzschichtdicken zwischen hydrodynamischer Grenzschicht und Konzentrationsgrenzschicht.
Bei hohen Werten () ist der Impulstransport ausgeprägter als der Stofftransport. Dies gilt z. B. für Flüssigkeiten (), aber nicht für Gase ().
Die Schmidt-Zahl ist der Quotient der Péclet-Zahl , welche advektiven mit diffusivem Stofftransport vergleicht, sowie der Reynolds-Zahl , welche advektiven mit diffusivem Impulstransport vergleicht:
mit
- der Geschwindigkeit
- der charakteristischen Länge
- dem charakteristischen Durchmesser
Außerdem ist die Schmidt-Zahl das Analogon der beim Wärmeübergang verwendeten Prandtl-Zahl und mit dieser über die Lewis-Zahl verknüpft:
mit der Temperaturleitfähigkeit .
Einzelnachweise Bearbeiten
- Josef Kunes: Dimensionless Physical Quantities in Science and Engineering. Elsevier, 2012, ISBN 0-12-391458-2, S. 263 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- tec-science: Schmidt-Zahl. In: tec-science. 9. Mai 2020, abgerufen am 25. Juni 2020 (deutsch).