Webrovo število

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:

$\mathrm{W}\mathrm{e}=\frac{\rho v^{2}l}{\gamma },$

kjer je

• $\rho$ gostota tekočine,
• $v$ hitrost tekočine,
• $l$ značilna dolžina, po navadi premer kapljice,
• $\gamma$ površinska napetost.

Zapišemo ga lahko kot produkt kapilarnega števila in Reynoldsovega števila:

$\mathrm{W}\mathrm{e}=\mathrm{C}\mathrm{p}\mathrm{R}\mathrm{e}.$

Modificiano Webrovo število je enako:

${\mathrm{W}\mathrm{e}}^{*}=\frac{\mathrm{W}\mathrm{e}}{48}$

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

${\mathrm{W}\mathrm{e}}^{*}=\frac{W_{\mathrm{k}}}{W_{\mathrm{p}\mathrm{o}\mathrm{v}}},$

kjer je:

$W_{\mathrm{k}}=\pi \rho l^3{v}^2/24$

in:

$W_{\mathrm{p}\mathrm{o}\mathrm{v}}=2\pi l^2\gamma .$

Uporaba

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 $\mathrm{W}\mathrm{e}\ge 1$. 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

• Predloga:Navedi splet
• Predloga:Navedi knjigo