Weber-Zahl: Unterschied zwischen den Versionen

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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.
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:<math>\mathit{We}=\frac{\rm Tr\ddot agheitskraft}{\rm Oberfl\ddot achenkraft} = \frac{\rho\,v^2\,L}{\sigma}</math>
:<math>\mathit{We}=\frac{\rm Tr\ddot agheitskraft}{\rm Oberfl\ddot achenkraft} = \frac{\rho\,v^2\,L}{\sigma}</math>


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
* <math>\rho</math> die [[Dichte]]
* <math>v</math> die relative [[Strömungsgeschwindigkeit]] zwischen umgebendem Medium und dem Tropfen
* <math>L</math> die [[charakteristische Länge]], also meist der Durchmesser des Tropfens
* <math>\sigma</math> die [[Oberflächenspannung]].
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,
* desto größer die Deformationswirkung der Anströmung auf den Tropfen
* desto weiter hat sich der Tropfen von der [[Kugel]]form entfernt
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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 ==
 
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>
 
==Einzelnachweise==
<references />
<references />


[[Kategorie:Kennzahl (Strömungsmechanik)]]
[[Kategorie:Kennzahl (Strömungsmechanik)]]

Aktuelle Version vom 7. April 2019, 12:22 Uhr

Physikalische Kennzahl
Name Weber-Zahl
Formelzeichen $ {\mathit {We}} $
Dimension dimensionslos
Definition $ {\mathit {We}}={\frac {\rho \,v^{2}\,L}{\sigma }} $
$ \rho $ Dichte
$ v $ Strömungsgeschwindigkeit
$ L $ charakteristische Länge
$ \sigma $ Oberflächenspannung
Benannt nach Moritz Weber
Anwendungsbereich Zweiphasenströmungen
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: $ {\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:

$ {\mathit {We}}={\frac {\rm {Tr{\ddot {a}}gheitskraft}}{\rm {Oberfl{\ddot {a}}chenkraft}}}={\frac {\rho \,v^{2}\,L}{\sigma }} $

Dabei ist

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

  1. 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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