Weberovo číslo - Weber number

The Weberovo číslo (My) je bezrozměrné číslo v mechanika tekutin což je často užitečné při analýze toků tekutin, kde existuje rozhraní mezi dvěma různými tekutinami, zejména pro vícefázové toky se silně zakřivenými povrchy.[1] Je pojmenován po Moritz Weber (1871–1951).[2] Lze to považovat za měřítko relativní důležitosti tekutiny setrvačnost ve srovnání s jeho povrchové napětí. Toto množství je užitečné při analýze toků tenkého filmu a tvorby kapiček a bublin.
Matematické vyjádření
Weberovo číslo může být napsáno jako:
kde
- je součinitel odporu vzduchu průřezu těla.
- je hustota tekutiny (kg /m3).
- je jeho rychlost (m /s ).
- je jeho charakteristika délka, obvykle průměr kapiček (m).
- je povrchové napětí (N / m).
Upravené Weberovo číslo,
se rovná poměru kinetické energie při nárazu k povrchové energii,
- ,
kde
a
- .
Aplikace
Jednou z aplikací Weberova čísla je studium tepelných trubek. Když je tok hybnosti v parním jádru tepelné trubice vysoký, existuje možnost, že smykové napětí vyvíjené na kapalinu v knotu může být dostatečně velké, aby unášelo kapičky do proudu páry. Weberovo číslo je bezrozměrný parametr, který určuje nástup tohoto jevu zvaného unášecí limit (Weberovo číslo větší nebo rovno 1). V tomto případě je Weberovo číslo definováno jako poměr hybnosti ve vrstvě páry dělený silou povrchového napětí omezující kapalinu, kde charakteristickou délkou je velikost povrchových pórů.
Reference
- ^ Arnold Frohn; Norbert Roth (27. března 2000). Dynamika kapiček. Springer Science & Business Media. str. 15–. ISBN 978-3-540-65887-0.
- ^ Philip Day; Andreas Manz; Yonghao Zhang (28. července 2012). Technologie mikrokapiček: Principy a vznikající aplikace v biologii a chemii. Springer Science & Business Media. str. 9–. ISBN 978-1-4614-3265-4.
Další čtení
- Weast, R. Lide, D. Astle, M. Beyer, W. (1989-1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 70. vydání Boca Raton, Florida: CRC Press, Inc. F-373 376.