Veberov broj

Tok vode u tankom mlazu preko ustave. Ilustracija uticaja površinskog napona na formiranje površine razgraničenja između dva fluida.

Veberov broj je bezdimenijska veličina koja se koristi u mehnici fluida. Koristan je za izučavanje strujanja, s graničnom površinom između dva različita fluida. Posebno ako je strujanje fišefazno sa jako zakrivljenim površinama. Veberov broj je u tim slučajevima pogodan pri analizi strujanja tankih slojeva i pri formiranju kapljica i mehurića. On može predstavljati meru odnosa sile inercije u odnosu na površinski napon između čestica fluida.

Veberov broj je dobio naziv po Moricu Veberu (engl. Moritz Weber) (1871—1951), a obeležava se s $\,W_{e}$.

Kap vode održava u kompantnoj celini površinski napon. Kap je formirana na listu od jutarnje rose.

Korišćene fizičke veličine

• Osnovne
  • $\ l$ je dužina [m]
  • $\ m$ je masa [kg]
  • $\ t$ je vreme [s]
• Izvedene
  • ${\mathbf {\mathrm {v} } }$ je brzina [m/s]
  • ${\ \rho }$ je gustina [kg/m³]
  • ${\ \sigma }$ je površinski napon [kg/s²]

Formiranje kapi vode, iz česme koja curi.

Definicija

Veberov broj daje relativni odnos inercijalnih sila i sila površinskog napona u tečnosti.

$\,W_{e}={\frac {\rho \,\mathbf {v^{2}} \,l}{\sigma }}={\frac {\text{A}}{\text{B}}}$

Gde su:

$\,{\text{A}}$ je sila inercije

$\,{\text{B}}$ je površinski napon

Modifikovani Veberov broj je:

$\ {W_{e}}^{*}={\frac {W_{e}}{48}}$

Fizikalno predstavlja odnos dveju energija. Kinetičke pri udaru i površinske (naponske) energije.

$\ {W_{e}}^{*}={\frac {E_{kin}}{E_{nap}}}$

Ove dve energije se izražavaju u obliku:

$\ E_{kin}={\frac {\pi \,\rho \,\ l^{3}\,\mathbf {v^{2}} }{24}}\qquad \,\ E_{nap}={\frac {2\,\pi \,\ l^{2}}{\sigma }}$

Vidi još

• Mehanika fluida
• Rejnoldsov broj
• Frudov broj

Dodatna literatura

• Weast, R. Lide, D. Astle, M. Beyer, W. (1989—1990). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 70th ed. Boca Raton, Florida: CRC Press, Inc.. F-373,376.