Liczba Webera

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Liczba Webera (We) jest jedną z liczb podobieństwa. Wyraża ona stosunek sił inercjalnych do sił napięcia powierzchniowego. Siła inercjalna może być wyrażona jako iloczyn masy i przyspieszenia:

F_a = ma = \frac{\rho L^4}{t^2}

gdzie:

m – masa płynu,
a – jego przyspieszenie,
ρ – gęstość,
L – wymiar charakterystyczny (np. średnica kropli),
t – czas.

Siła napięcia powierzchniowego może być wyrażona jako iloczyn napięcia powierzchniowego i parametru długości:

\ {F_S} = {\sigma L}

gdzie

σ – napięcie powierzchniowe.

Stosunek tych dwóch sił wyraża się następująco:

 \frac{F_a}{F_S} = \frac{\rho L^3}{\sigma t^2}

Ostateczna postać wzoru na liczbę Webera:

\mathit{We} = \frac{\rho v^2 L}{\sigma}

gdzie

v – prędkość.

Liczbę Webera wykorzystuje się przy obliczeniach związanych z przepływami wielofazowymi (co najmniej dwufazowymi, gdy jeden płyn graniczy z innym płynem), szczególnie gdy powierzchnia rozdziału faz jest silnie zakrzywiona (np. kropla płynu, poruszająca się w innym płynie).