Número de Schmidt

El número de Schmidt () es un número adimensional definido como el cociente entre la difusión de cantidad de movimiento y la difusión de masa, y se utiliza para caracterizar flujos en los que hay procesos convectivos de cantidad de movimiento y masa.

EtimologíaEditar

El número de Schmidt se llama así en honor al ingeniero alemán Ernst Heinrich Wilhelm Schmidt (1892-1975).

SimbologíaEditar

Simbología
Símbolo Nombre Unidad
  Número de Schmidt
  Número de Schmidt turbulento
  Viscosidad dinámica del fluido Pa s
  Densidad del fluido kg / m3
  Viscosidad cinemática del fluido m2 / s
  Viscosidad turbulenta m2 / s
  Difusividad másica del fluido m2 / s
  Difusividad turbulenta m2 / s

DescripciónEditar

El número de Schmidt relaciona los grosores de las capas límite de cantidad de movimiento y de masa. Se define como:

 

 

 

El análogo al número de Schmidt en transferencia de calor es el número de Prandtl.

Número de Schmidt TurbulentoEditar

El número de Schmidt turbulento se usa comúnmente en la investigación de turbulencia y se define como:[1]

 

El número de Schmidt turbulento describe la relación entre las velocidades de transporte turbulento de momento y el transporte turbulento de masa (o cualquier escalar pasivo). Está relacionado con el número de Prandtl turbulento que se refiere a la transferencia de calor turbulento en lugar de la transferencia de masa turbulenta. Es útil para resolver el problema de transferencia de masa de los flujos turbulentos de la capa límite. El modelo más simple para Sct es la analogía de Reynolds, que arroja un número de Schmidt turbulento de 1. A partir de datos experimentales y simulaciones de CFD, Sct oscila entre 0,4 y 3,5.[2]

ReferenciasEditar

  1. Brethouwer, G. (2005). «The effect of rotation on rapidly sheared homogeneous turbulence and passive scalar transport. Linear theory and direct numerical simulation». J. Fluid Mech. 542: 305-342. Bibcode:2005JFM...542..305B. doi:10.1017/s0022112005006427. 
  2. J. Electrochem. Soc. 165 (2018) E81-E88; doi:10.1149/2.0971802jes