Webrovo število

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Tok vode v tankem curku preko zajezitve. Prikaz vpliva površinske napetosti na tvorjenje mejne površine med dvema tekočinama

Webrovo števílo [vébrovo ~] je v mehaniki tekočin brezrazsežna količina, ki je pogosto uporabna pri analizi toka tekočin, kjer se prepletata dva različna tokova, še posebej pri večfaznih tokovih z močno ukrivljenimi površinami. Lahko si jo mislimo kot mero z relativno pomembnostjo za vztrajnost tekočine v primerjavi z njeno površinsko napetostjo. Količina je uporabna pri analiziranju tankih filmskih tokov in tvorjenju kapljic in mehurčkov.

Imenuje se po Moritzu Gustavu Webru (1871–1951). Lahko ga zapišemo kot:

\mathrm{We} = \frac{\rho v^{2} l}{\gamma} \!\, ,

kjer je

Zapišemo ga lahko kot produkt kapilarnega števila in Reynoldsovega števila:

 \mathrm{We} = \mathrm{Cp} \, \mathrm{Re} \!\, .

Modificiano Webrovo število je enako:

 \mathrm{We}^{*}=\frac{\mathrm{We}}{48} \!\,

in predstavlja razmerje med kinetično energijo pri udarcu in površinsko (napetostno) energijo:

 \mathrm{We}^{*}=\frac{W_{\rm k}}{W_{\rm pov}} \!\, ,

kjer je:

 W_{\rm k}=\pi\rho l^{3} v^{2}/24 \!\,

in:

 W_{\rm pov}=2\pi l^{2}\gamma \!\, .

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Webrovo število se uporablja pri raziskovanju toplotnih cevi. Ko je tok v parnem jedru toplotne cevi velik, obstaja možnost, da bo strižna napetost, ki deluje na tekočino, dovolj velika in bodo kapljce pri tem vstopale v parni tok. Webro število določa nastop tega pojava, ki se imenuje vstopna meja. Pri tem je \mathrm{We} \ge 1. V tem primeru je Webrovo število določeno kot razmerje med gibalno količino parnega sloja in silo površinske napetosti, ki zaustavlja tekočino, značilna dolžina pa je velikost površinske razpoke.

Viri[uredi | uredi kodo]

  • Weast, R.; Lide, David R.; Astle, M.; Beyer, W. (1989-1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics (70th ed. izd.). Boca Raton, Florida: CRC Press, Inc. str. F–373,376.