Un número adimensional que expresa la relación entre el transporte advectivo (convectivo) y el transporte difusivo de una cantidad escalar; típicamente Pe = U L / D donde U es una velocidad característica, L una escala de longitud y D una difusividad.

Principio

Compara escalas temporales de advección (L/U) y difusión (L^2/D); Pe grande indica transporte dominado por advección, Pe pequeño indica dominado por difusión.

Demostración

En transferencia de calor en una tubería, un número de Péclet alto significa que la energía térmica es transportada corriente abajo por el flujo mucho más rápido de lo que difunde radialmente, produciendo capas límites térmicas delgadas.

Aplicación incorrecta

Aplicar el número de Péclet calculado con una escala de longitud arbitraria a medios heterogéneos multi-escala sin verificar qué escala de transporte controla el proceso.

Consecuencia

Pe informa la elección del modelo y métodos numéricos: en regímenes de Pe alto se requieren esquemas que manejen gradientes pronunciados y reduzcan la dispersión numérica (p. ej., upwinding), mientras que Pe bajo permite discretizaciones centrales.

Inversión

A valores muy bajos de Péclet (Pe ≪ 1) domina la difusión y los campos de concentración o temperatura tienden a suavizarse, invirtiendo la intuición de dominancia advectiva.

Límite

Definido para el transporte continuo de escalares pasivos donde velocidad característica y difusividad estén bien definidas; flujos reactivos, no newtonianos o turbulentos multi-escala pueden requerir grupos adimensionales modificados.

Tensión semántica

A menudo se compara con el número de Reynolds; Pe compara advección y difusión de un escalar, mientras Reynolds compara inercia y fuerzas viscosas — ambos pueden ser grandes de forma independiente.

Síntesis

El número de Péclet es la relación adimensional U L / D que cuantifica si el transporte de un escalar está dominado por advección o por difusión, orientando la elección del modelo y la estrategia numérica.