HesapHanem

Weber Sayısı Hesaplama

Weber sayısını elde etmek için yoğunluk, hız, uzunluk ve yüzey gerilimini girin.

Sonuç

Nasıl hesaplanır?

Weber sayısı, hareket eden bir akışkanın ataletini onu bir arada tutan yüzey gerilimiyle karşılaştırır: We = ρ × v² × L ÷ σ. Burada ρ akışkan yoğunluğu (kg/m³), v çevreleyen akışkana göre hız (m/s), L karakteristik uzunluk (metre; örneğin damlacık çapı) ve σ yüzey gerilimidir (N/m). Bu birimlerle sonucun birimi yoktur. Hızın karesi alındığı için v iki katına çıkarsa We dört katına çıkar. Araç sonucu 1'de basit bir eşikle etiketler: 1'in altında yüzey geriliminin, 1 ve üstünde ataletin baskın olduğunu söyler. Yüzey gerilimi sıfırdan büyük olmalıdır. Etiket yalnızca kaba bir göstergedir; çünkü bir damlanın gerçekte parçalandığı Weber sayısı duruma göre değişir.

Örnek hesaplama

Çapı 2 mm olan (L = 0,002 m) bir su damlacığı 5 m/s hızla hareket ediyor. Su yoğunluğu 998 kg/m³, yüzey gerilimi 0,0728 N/m alınsın. Hızın karesi: 5² = 25. Pay: 998 × 25 × 0,002 = 49,9. Weber sayısı: 49,9 ÷ 0,0728 = 685,44. Bu, 1'in çok üstündedir; araç ataletin baskın olduğunu bildirir. Aynı damla 0,1 m/s'ye yavaşlatılırsa yalnızca 0,27 çıkar ve yüzey gerilimi baskın olur; çünkü hız karesiyle girer.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Çapı milimetre olarak girmek. Uzunluk metre olmalıdır; 2 mm, 2 değil 0,002'dir.
  • Yüzey gerilimini mN/m ya da dyn/cm olarak girmek. Alan N/m bekler; 72,8 mN/m değeri 0,0728 olarak yazılmalıdır.
  • Yanlış uzunluğu kullanmak. Karakteristik uzunluk genellikle damlacık çapıdır; yarıçap değil, korelasyonunuz özellikle kullanmıyorsa nozul boyutu da değil.
  • Bir gaz akışında parçalanma soruluyorsa sıvının kendi hızını, çevreleyen gaza göre hızı yerine girmek.
  • 1 eşiğini parçalanma sınırı sanmak. Bu eşik yalnızca iki etiketi ayırır; gerçek parçalanma akışa ve düzeneğe bağlıdır.

Bu hesaplama hakkında

Weber sayısı (We), bir akışkanın atalet kuvvetini yüzey gerilimi kuvvetiyle karşılaştıran boyutsuz bir büyüklüktür: We = ρv²L / σ; burada ρ akışkan yoğunluğu, v hız, L karakteristik uzunluk (örneğin bir damlacığın çapı) ve σ yüzey gerilimidir. Düşük bir Weber sayısı yüzey geriliminin baskın olduğunu ve damlacığı bir arada tuttuğunu gösterirken, yüksek bir Weber sayısı ataletin galip geldiğini ve damlacığın muhtemelen deforme olup parçalanacağını gösterir.

Akışkanlar dinamiği mühendisleri, damlacık ve kabarcık parçalanmasını öngörmek için Weber sayısına başvurur; bu da mürekkep püskürtmeli baskıda tutarlı damlacık oluşumu, yanma sistemlerinde ve tarım ilaçlama makinelerinde sprey atomizasyonu, ve bir sıvı filmin düzgün kalması gereken kaplama işlemleri için doğrudan önem taşır. Yoğunluk, hız, karakteristik uzunluk ve yüzey gerilimi birleştirilerek Weber sayısı, yani atalet kuvvetinin yüzey gerilimi kuvvetine oranı bulunur.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Hız karesiyle girdiği için hızdaki küçük değişiklikler sonucu çok oynatır. 2 mm'lik bir su damlası 5 m/s hızda 685,44, 10 m/s hızda ise tam dört katı olan 2.741,76 verir. Spreylerde önemli olan hız, damlanın çevresindeki havaya göre hızıdır; yere göre hızı değildir. 1 eşiği yalnızca bir etikettir. Hangi tür damla ya da kabarcığı inceliyorsunuz ve kaynağınız hangi kırılma değerini veriyor?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar