Liczba kapilarna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Liczba kapilarna – jedna z liczb podobieństwa stosowanych w mechanice płynów w odniesieniu do przepływów dwufazowych, a zatem w sytuacji, gdy płynący ośrodek składa się z dwóch niemieszających się ze sobą cieczy (np. oleju i wody) lub cieczy zawierającej pęcherzyki gazu. Liczba kapilarna jest stosunkiem powstających w płynącej cieczy naprężeń ścinających związanych z jej lepkością do sił kapilarnych związanych z napięciem powierzchniowym na granicy fazy ciekłej i gazowej, lub dwóch niemieszających się ze sobą faz ciekłych. Dla przepływu o charakterystycznej prędkości V, liczba kapilarna Ca definiowana jest wzorem:

\text{Ca} \ \stackrel{\mathrm{def}}{=}\ \frac{\mu V}{\gamma}

gdzie \mu jest lepkością dynamiczną cieczy, zaś \gamma jest napięciem powierzchniowym między płynącymi cieczami (lub między cieczą a gazem).

Dla wysokich wartości liczb kapilarnych przepływ jest zdominowany przez efekty lepkościowe, dla niskich (typowo, mniejszych niż 10^{-5}) przez efekty powierzchniowe (kapilarne).