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| [[File:Splash (fluid mechanics).jpg|mini|Tropfenbildung des Spritzwassers nach Aufschlag eines Steins. Die nicht-sphärischen Tropfen sind charakteristisch für große Weber-Zahlen.]] | | [[Datei:Splash (fluid mechanics).jpg|mini|Tropfenbildung des Spritzwassers nach Aufschlag eines Steins. Die nicht-sphärischen Tropfen sind charakteristisch für große Weber-Zahlen.]] |
| Die '''Weber-Zahl''' ([[Formelzeichen]]: <math>\mathit{We}</math>) ist eine [[dimensionslose Kennzahl]] der [[Strömungsmechanik]]. Sie ist das Verhältnis von [[Trägheitskraft]] zur stabilisierenden [[Oberflächenkraft]] bei [[Zweiphasenströmung]]en, zum Beispiel ein [[Wassertropfen]] in Luft. | | Die '''Weber-Zahl''' (benannt nach [[Moritz Weber]]<ref name="DayManz2012">{{Literatur |Autor=Philip Day, Andreas Manz,Yonghao Zhang |Titel=Microdroplet Technology: Principles and Emerging Applications in Biology and Chemistry |Verlag=Springer Science & Business Media |Seiten=9 |ISBN=978-1-4614-3265-4 |Online={{Google Buch|BuchID=7xe68Vz4Rd8C|Seite=9}}}}</ref>, [[Formelzeichen]]: <math>\mathit{We}</math>) ist eine [[dimensionslose Kennzahl]] der [[Strömungsmechanik]]. Sie ist bei [[Zweiphasenströmung]]en, z. B. ein [[Wassertropfen]] in Luft, das Verhältnis von [[Trägheitskraft]] zur stabilisierenden [[Oberflächenkraft]]: |
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| Dabei ist <math>\rho</math> die Dichte, <math>v</math> die relative [[Strömungsgeschwindigkeit]] zwischen umgebenden Medium und dem Tropfen, <math>L</math> die [[charakteristische Länge]], also meist der Durchmesser des Tropfens und <math>\sigma</math> die [[Oberflächenspannung]]. | | Dabei ist |
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| | Die Weber-Zahl dient als Maß für die [[Blase (Physik)|Blasen]]<nowiki/>bildung und [[Tropfen]][[verformung]], insbesondere zur Charakterisierung der [[Zerstäuben|Zerstäubungs]]<nowiki/>qualität eines Sprays: je größer die Weber-Zahl, |
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| | * desto weiter hat sich der Tropfen von der [[Kugel]]form entfernt |
| | * desto stärker zerfällt der [[Flüssigkeitsstrahl]]. |
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| Die Weber-Zahl dient als Maß für die Blasenbildung und Tropfenverformung insbesondere zur Charakterisierung der Zerstäubungsqualität eines Sprays. Je größer sie ist, umso größer ist die [[Deformation]]swirkung der Anströmung für den Tropfen und umso weiter hat sich der Tropfen von der [[Kugel]]form entfernt und umso stärker zerfällt der Flüssigkeitsstrahl.
| | == Einzelnachweise == |
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| Die Weber-Zahl ist nach [[Moritz Weber]] (1871–1951) benannt.<ref name="DayManz2012">{{Literatur|Autor=Philip Day, Andreas Manz,Yonghao Zhang|Titel=Microdroplet Technology: Principles and Emerging Applications in Biology and Chemistry|Online={{Google Buch|BuchID=7xe68Vz4Rd8C|Seite=9}}|Verlag=Springer Science & Business Media|ISBN=978-1-4614-3265-4|Seiten=9}}</ref>
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| ==Einzelnachweise== | |
| <references /> | | <references /> |
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| [[Kategorie:Kennzahl (Strömungsmechanik)]] | | [[Kategorie:Kennzahl (Strömungsmechanik)]] |
| Physikalische Kennzahl
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| Name |
Weber-Zahl
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| Formelzeichen
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|
| Dimension
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dimensionslos
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| Definition
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Dichte
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Strömungsgeschwindigkeit
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charakteristische Länge
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| $ \sigma $ |
Oberflächenspannung
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| Benannt nach
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Moritz Weber
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| Anwendungsbereich
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Zweiphasenströmungen
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Datei:Splash (fluid mechanics).jpg Tropfenbildung des Spritzwassers nach Aufschlag eines Steins. Die nicht-sphärischen Tropfen sind charakteristisch für große Weber-Zahlen.
Die Weber-Zahl (benannt nach Moritz Weber[1], Formelzeichen: Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathit{We}
) ist eine dimensionslose Kennzahl der Strömungsmechanik. Sie ist bei Zweiphasenströmungen, z. B. ein Wassertropfen in Luft, das Verhältnis von Trägheitskraft zur stabilisierenden Oberflächenkraft:
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathit{We}=\frac{\rm Tr\ddot agheitskraft}{\rm Oberfl\ddot achenkraft} = \frac{\rho\,v^2\,L}{\sigma}
Dabei ist
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \rho
die Dichte
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): v
die relative Strömungsgeschwindigkeit zwischen umgebendem Medium und dem Tropfen
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): L
die charakteristische Länge, also meist der Durchmesser des Tropfens
- Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \sigma
die Oberflächenspannung.
Die Weber-Zahl dient als Maß für die Blasenbildung und Tropfenverformung, insbesondere zur Charakterisierung der Zerstäubungsqualität eines Sprays: je größer die Weber-Zahl,
- desto größer die Deformationswirkung der Anströmung auf den Tropfen
- desto weiter hat sich der Tropfen von der Kugelform entfernt
- desto stärker zerfällt der Flüssigkeitsstrahl.
Einzelnachweise
- ↑ Philip Day, Andreas Manz,Yonghao Zhang: Microdroplet Technology: Principles and Emerging Applications in Biology and Chemistry. Springer Science & Business Media, ISBN 978-1-4614-3265-4, S. 9 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
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