Comment calculer nombre de Lewis Le diffusivite chaleur masse

Calcule nombre de Lewis Le = alpha/D rapport diffusivite thermique sur masse. Le~1 air-vapeur eau; combustion ~1; sechage 2-10. Warren Lewis MIT 1922. CEA + CNRS + Mines Paris-PSL applications HVAC tours refroidissement sechage.

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Nombre de Lewis Le rapport adimensionnel diffusivite thermique vs diffusivite de masse en transfert simultane chaleur-masse: Le = alpha / D. alpha diffusivite thermique m^2/s (air 25°C 2.2e-5; eau 1.4e-7); D diffusivite de masse Fickienne m^2/s (vapeur-air 2.6e-5; CO2-air 1.6e-5; sel-eau 1.5e-9). Equivalent Le = Sc/Pr.

Regimes: Le<0.5 mass fast; 0.5<Le<1.5 unitary air-vapeur 0.85 tour de refroidissement; 1.5<Le<10 mass slow sechage agro-alimentaire; 10<Le<100 strong limit combustion pauvre; Le>100 mass dominated liquides.

Nombres lies: Pr=nu/alpha; Sc=nu/D; St; Sh; Nu.

Chilton-Colburn analogie: j_H=j_M 1934 + valid Le~1 + tour de refroidissement + sechage.

Wet-bulb température: psychrometric chart + Lewis relation k_H/k_M = rho*cp. Histoire: Warren Kendall Lewis (Laurel DE USA 1882 - Boston MA 1975) MIT + Princeton AB 1905 + MIT MS 1908 + Universitat Breslau Allemagne PhD 1908 + MIT ChemE professeur 1910-1948 + Department head 1920-1929 + AIChE president 1924; 1922 paper Mech Eng 44:445 Lewis number eponyme + Lewis relation + tour de refroidissement; 1923 manuel Walker-Lewis-McAdams classique. Adolf Fick Allemagne 1829-1901 + 1855 'Uber Diffusion'. Joseph Fourier France 1768-1830 + 1822 'Théorie analytique chaleur'. Allan Colburn Madison + DuPont. Thomas Chilton DuPont 1934 j-factor. Bird-Stewart-Lightfoot Wisconsin-Madison + 'Transport Phenomena' 2007 manuel classique.

France recherche transfert chaleur + masse + HVAC + sechage: CEA Saclay + Cadarache + Grenoble + Marcoule 16000 nucleaire + cooling tower + thermal storage; CNRS Paris 11000 + LIMSI + LEMTA + 1100 laboratoires; Mines Paris PSL CES Sophia 2000 thermique solaire + sechage; IFP Énergies Nouvelles Rueil-Malmaison 1700 thermique reservoir; EDF R&D Saclay Chatou 158000 + Code Saturne CFD + cooling tower nuclear + Bugey + Cattenom; IRSN Fontenay-aux-Roses 1740 nuclear safety + cooling; ANDRA Chatenay-Malabry 660; ENPC Ecole Ponts Paris 2000 + Marne-la-Vallee CIRED.

France universites HVAC + heat-mass + sechage: Sorbonne Paris 55000 LIMSI + LATMOS; PSL 17000 ENS Mines ESPCI; X Polytechnique Palaiseau 3500 LadHyX + Charles Baroud microfluidique; Centrale Supelec Saclay 7000 EM2C combustion Sebastien Candel premixed flame; INSA Lyon 6000 + LMFA + CETHIL Catherine Coronel HVAC + Frederic Kuznik building; Centrale Lyon 1700 + LMFA; Toulouse III 35000 + IMFT Eiff; Aix-Marseille 80000 + IRPHE Le Gal; UGA Grenoble 60000 + LEGI Sommeria + LOCIE Annecy Christian Inard; ENSTA ParisTech Palaiseau 2000; ENSAM Arts et Metiers ParisTech 6000; Universite Bordeaux 1441 50000 + I2M sechage agro-alimentaire Patrick Sebastian Patrick Perre; Universite Lille 50000; Strasbourg 50000.

France industrie HVAC + cooling tower: Daikin France Vitry-sur-Seine 600; Mitsubishi Electric France Paris 400; Carrier France Velizy 300; Atlantic Group La Roche-sur-Yon 1968 9000 chauffe-eau + radiateurs + climatisation + pompes a chaleur; Saunier Duval Vaillant France 500; De Dietrich Mertzwiller 1684 1500 chaudieres + pompes a chaleur; Frisquet Meaux 200; Chappee Eu Saint-Gobain group 1500; Viessmann France 600; Bosch Thermotechnologie 800.

France industrie cooling tower power + nuclear + petrochimica: EDF France Paris 1946 158000 + Bugey + Cattenom + Tricastin + Saint-Laurent + Penly + Flamanville + Gravelines + Chinon + Belleville + Civaux 56 reactors operativi 2024 + cooling tower; Engie Courbevoie 1858 100000; Total Énergies Courbevoie 1924 102000 + raffinerie Donges Gonfreville Lavera Feyzin La Mede + cooling tower; Framatome (Areva NP) Courbevoie 2018 14000 + EPR + reactor design; Orano (Areva) Chatillon 2018 17500 + La Hague + Tricastin + Pierrelatte + uranium + cooling.

France industrie sechage agro-alimentaire + spray drying: Danone Paris 1919 100000 + Activia Actimel + Evian + spray drying milk + Danone Nutricia infant formula; Lactalis Laval 1933 85000 + President + Galbani + spray drying milk powder; Bel Group Paris 1865 12000 + La Vache qui rit + Babybel + Boursin; Nestle France 11000 + Nescafe spray drying coffee; SEB Selongey Cote d'Or 1857 33000 + Tefal + Krups + Moulinex; Pernod Ricard Paris 19000; Bonduelle Renescure 1853 11000 + frozen vegetables + drying; LDC Sable-sur-Sarthe 1968 24000 + poultry; Sodiaal Paris 1990 7800; Andros Biars 1971 3500.

France industrie pharmaceutical drying spray: Sanofi Paris 1973 91000 + spray drying API + lyophilization; Servier Suresnes 21000; Ipsen Boulogne-Billancourt 5400; Pierre Fabre Castres 9500; Boiron Lyon 3500; Laboratoires Urgo Paris 1880 3500.

France industrie combustion + premixed flame + power génération: EDF 158000 + gas turbines combined cycle + cooling tower; Engie 100000; Total Énergies 102000 + petrochimica + raffinerie; Veolia Paris 220000 + waste-to-energy; GE France Belfort 5000 + GE Power gas turbines; Schneider Electric Rueil-Malmaison 135000.

Formule Lewis

Définition: Le = alpha/D = Sc/Pr.

Histoire

Warren Lewis (Laurel DE USA 1882-1975) MIT + Princeton 1905 + MIT 1908 + Breslau Allemagne PhD 1908 + MIT ChemE 1910-1948 + AIChE president 1924; 1922 Mech Eng 44:445 founding paper + Lewis acid 1923. Adolf Fick Allemagne 1855 'Uber Diffusion'. Joseph Fourier France 1822. Allan Colburn DuPont 1934 j-factor. Bird-Stewart-Lightfoot Wisconsin classic textbook 2007.

France recherche: CEA 16000 Saclay Cadarache + nuclear cooling tower; CNRS 11000 LIMSI LEMTA; Mines Paris PSL CES Sophia 2000; IFPEN 1700; EDF R&D 158000 Code Saturne nuclear cooling Bugey Cattenom; IRSN 1740; ANDRA 660; ENPC 2000.

France universites: Sorbonne 55000 LIMSI; PSL 17000 ENS Mines ESPCI; X 3500 LadHyX Baroud; Centrale Supelec 7000 EM2C Candel premixed; INSA Lyon 6000 LMFA CETHIL Coronel HVAC + Kuznik building; Centrale Lyon 1700 LMFA; Toulouse III 35000 IMFT; Aix-Marseille 80000 IRPHE; UGA Grenoble 60000 LEGI + LOCIE Inard; ENSAM 6000; Bordeaux 50000 I2M Sebastian Perre sechage agro-alimentaire; Lille 50000; Strasbourg 50000.

France HVAC: Daikin France 600; Atlantic Group 9000 chauffe-eau radiateurs PAC; De Dietrich 1500 chaudieres PAC; Saunier Duval 500; Frisquet Meaux 200; Chappee 1500; Viessmann 600; Bosch Thermo 800.

France cooling tower power: EDF 158000 Bugey Cattenom Tricastin + 56 reactors + cooling tower; Engie 100000; Total Énergies 102000 raffinerie Donges Gonfreville Lavera; Framatome 14000 EPR; Orano 17500 La Hague Tricastin uranium.

France sechage: Danone 100000 milk Nutricia; Lactalis 85000 milk powder; Bel Group 12000; Nestle France 11000 Nescafe; SEB Selongey 33000; Bonduelle 11000 frozen vegetables; LDC 24000 poultry; Andros 3500.

France pharma: Sanofi 91000; Servier 21000; Ipsen 5400; Pierre Fabre 9500; Boiron 3500; Urgo 3500.

France combustion: EDF + gas turbines; Engie; Total Énergies; Veolia 220000 waste-to-energy; GE France Belfort 5000; Schneider Electric 135000.

Tableau valeurs

  • Le = alpha/D
  • Le = Sc/Pr
  • Le<0.5 mass fast
  • 0.5-1.5 unitary
  • 1.5-10 mass slow
  • 10-100 strong limit
  • Le>100 mass dominated
  • Air-vapeur 0.85
  • Air-CO2 1.36
  • Air-He 0.31
  • Eau-sel 93
  • Methane 1.1
  • Hydrogene 0.31
  • Drying ~1400
  • Lewis MIT 1922
  • Fick 1855
  • Fourier 1822
  • Chilton 1934
  • France CEA 16000
  • France EDF 158000
  • France Total Énergies 102000
  • France Atlantic 9000
  • France Danone 100000
  • France Lactalis 85000
  • France Sanofi 91000

Exemples numériques

Exemple 1 - Air-vapeur. Le=0.85. France: Daikin France + Atlantic + De Dietrich.

Exemple 2 - Air-CO2. Le=1.31. France: Total Énergies CCS + Engie.

Exemple 3 - Eau-sel desalinisation. Le=93. France: Veolia + Suez + thermal MED.

Exemple 4 - Methane. Le=1.1. France: EDF gas turbines + Engie + Total Énergies.

Exemple 5 - Sechage. Le=1400. France: Nestle France Nescafe + Lactalis + Danone + Bonduelle.

Limites

  1. Le fonction T composition.
  2. Multicomposant Maxwell-Stefan.
  3. Non-Fickien porosi membranes.
  4. Soret thermal diffusion.
  5. Dufour heat flux.
  6. Knudsen low pressure.
  7. Réaction-diffusion Damkohler.
  8. Turbulent Le_t~1.
  9. High pressure supercritique.
  10. Onsager non-equilibre.

Erreurs courantes

Confondre Le Pr: differents.

Le=Sc/Pr: relation fondamentale.

Lewis unitary fail: only air-vapeur.

Chilton-Colburn analogie: j_H=j_M.

Unit consistency: m^2/s.

Applications

  1. HVAC tour de refroidissement France: Daikin 600 + Atlantic 9000 + De Dietrich 1500 + Saunier Duval + Frisquet + Viessmann.
  2. Climatisation psychrometrique: Sorbonne LIMSI + INSA Lyon CETHIL Coronel Kuznik + UGA LOCIE Inard + ENSAM.
  3. Cooling tower power France: EDF 158000 Bugey Cattenom Tricastin 56 reactors + Engie + Total Énergies raffinerie + Framatome EPR + Orano La Hague.
  4. Spray drying alimentaire France: Danone 100000 milk Nutricia + Lactalis 85000 milk powder + Bel Group 12000 + Nestle France 11000 Nescafe + Bonduelle 11000.
  5. Industrial dryers: SEB Selongey 33000 + LDC poultry + Andros + Sodiaal.
  6. Petrochimica raffinerie: Total Énergies Donges Gonfreville Lavera Feyzin La Mede.
  7. Pharmaceutique sechage: Sanofi 91000 + Servier 21000 + Ipsen + Pierre Fabre + Boiron + Urgo.
  8. Combustion premixed lean: EDF gas turbines + Engie + Total Énergies + GE France Belfort + Centrale Supelec EM2C Candel premixed flame.
  9. CCS carbon capture: Total Énergies + Engie + DOE programmes.
  10. Desalinization: Veolia 220000 + Suez + Mediterranean MED MSF.

Mis à jour en juillet 2026

Questions fréquentes

Qu est-ce que le nombre de Lewis?

Le = alpha/D rapport adimensionnel diffusivite thermique vs masse en transfert simultane chaleur-masse. Equivalent Le = Sc/Pr. Le~1 air-vapeur 0.85 tour de refroidissement; Le 2-10 sechage; Le>100 liquides. Warren Kendall Lewis MIT 1882-1975 + 1922 founding Mech Eng 44:445. France: CEA 16000 + EDF 158000 + Atlantic 9000 + Danone 100000.

Comment calculer Lewis?

Procedure: (1) Le = alpha/D; (2) alpha m^2/s (air 25°C 2.2e-5); (3) D m^2/s (vapeur-air 2.6e-5); (4) régime; (5) Le=Sc/Pr equivalent. Air-vapeur: Le=0.85. Eau-sel: Le=93. France: X LadHyX + Centrale Supelec EM2C + INSA Lyon LMFA + Bordeaux I2M sechage.

Qu est-ce que Chilton-Colburn analogie?

Chilton-Colburn analogie Thomas Chilton + Allan Colburn DuPont 1934 Ind Eng Chem 26:1183 + j-factor heat-mass + j_H = j_M + valid Le~1 + tour de refroidissement psychrometric ASHRAE. France: Atlantic + De Dietrich + EDF Bugey Cattenom cooling tower.

Quels régimes classifie Le?

Le<0.5 mass fast H2 leger; 0.5-1.5 unitary air-vapeur 0.85; 1.5-10 mass slow sechage; 10-100 strong limit combustion pauvre; Le>100 mass dominated liquides. France: EDF gas turbines + Total Énergies raffinerie + Nestle Nescafe + Sanofi pharma.

Qui etait Warren Lewis?

Warren Kendall Lewis (Laurel DE USA 1882-1975) MIT + Princeton 1905 + MIT 1908 + Universitat Breslau Allemagne PhD 1908 + MIT ChemE professeur 1910-1948 + AIChE president 1924; 1922 Mech Eng 44:445 Lewis number + Lewis relation + tour de refroidissement; pionnier chemical engineering education + Lewis acid 1923 + Walker-Lewis-McAdams manuel 1923.

Qu est-ce que Lewis relation?

Lewis relation Warren Lewis MIT 1922 paper Mech Eng 44:445 + transfert simultane chaleur-masse + k_H/k_M = rho*cp + tour de refroidissement analogie + wet-bulb température psychrometric chart + ASHRAE Handbook 2017. France: CEA + EDF Bugey Cattenom + INSA Lyon CETHIL Coronel HVAC.

Quelles applications de Lewis?

Applications: HVAC tour Daikin 600 + Atlantic 9000 + De Dietrich 1500; cooling tower power EDF 158000 Bugey Cattenom Tricastin 56 reactors + Engie + Total Énergies raffinerie + Framatome EPR + Orano La Hague; spray drying alimentaire Danone 100000 + Lactalis 85000 + Nestle France Nescafe + Bonduelle 11000; pharmaceutique Sanofi 91000 + Servier + Ipsen + Pierre Fabre; combustion premixed EDF gas turbines + GE France Belfort + Centrale Supelec EM2C Candel; desalinisation Veolia 220000 + Suez.

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