Nombre de Weber
Définition
Le nombre de Weber est un paramètre sans dimension exprimant le rapport des forces d'inertie aux forces de tension superficielle. Le nombre de Weber est utilisé comme mesure de la formation de bulles et de la déformation des gouttelettes, notamment pour caractériser la qualité d'atomisation d'un spray.
Les gouttelettes mesurées par le nombre de Weber :
Les gouttes non sphériques sont caractéristiques des grands nombres de Weber. Ici, des gouttelettes d'eau et des éclaboussures après un jet de pierre.
Explications
Le nombre de Weber est utile dans l'analyse des écoulements où il y a une surface entre deux fluides différents. Par exemple, ce nombre est utile pour analyser les écoulements multiphasiques sur des surfaces courbes, les écoulements en lit mince et la formation de gouttelettes et de bulles.
La formule de calcul est : We = ρv2L/σ (avec : v = Vitesse, L = Longueur caractéristique, ρ = masse volumique, σ = Tension superficielle).
Plus le nombre de Weber est élevé :
- plus l'effet de déformation de l'écoulement sur la goutte est important;
- plus la goutte s'est éloignée de la forme sphérique;
- plus le jet de liquide se rompt.
En mécanique des fluides, le nombre de Weber est de symbole We, nommé d'après Moritz Gustav Weber (1871–1951), un ingénieur et professeur d'université allemand.
Le nombre de Weber est un nombre caractéristique utilisé en mécanique des fluides. En tant que quantité sans dimension, elle décrit le rapport entre les forces d'inertie déformantes et les forces de cohésion stabilisatrices pour les liquides circulant dans un milieu fluide. Par exemple, le nombre de Weber caractérise la qualité d'atomisation d'un spray et la taille des gouttelettes qui en résulte lors de la production d'émulsions.
Le nombre de Weber est un paramètre important dans l'atomisation d'un liquide. Le nombre de Weber donne le rapport caractéristique entre les forces aérodynamiques exercées par le gaz sur un film mince et les forces de traction agissant à la surface du liquide. La tension superficielle du liquide à la surface d'une goutte est ce qui maintient la forme de la goutte.
Si une petite goutte est soumise à l'action d'un jet d'air, et qu'il existe une vitesse relative entre le gaz et la goutte, les forces d'inertie dues à cette force provoquent la déformation de la gouttelette. Si le nombre de Weber est trop grand, les forces d'inertie l'emportent sur les forces de tension superficielle, au point où la gouttelette se désintègre en gouttelettes encore plus petites.
À de petits nombres de Weber, le liquide subit une séparation sous-critique, dans laquelle la tension superficielle tire la mince couche de liquide en une seule colonne qui se sépare ensuite pour former des gouttelettes relativement grandes.
Aux valeurs de Weber supercritiques, le film liquide est séparé aérodynamiquement en fines gouttelettes de l'ordre de l'épaisseur du film L. Par conséquent, le critère du nombre de Weber peut être utile pour prédire la taille attendue des gouttelettes dans l'atomisation d'un liquide, et est un paramètre important dans la combustion d'une turbine à gaz et dans les fusées.
Le nombre de Weber n'intervient pas s'il n'y a pas de surface libre sauf s'il y a cavitation du liquide à des valeurs très faibles du nombre d'Euler. Par conséquent, dans les fluides visqueux à faible vitesse sans surface libre, le seul paramètre sans dimension important est le nombre de Reynolds.
Lorsqu'un liquide traverse une deuxième phase fluide (gaz ou liquide), alors la force fluido-mécanique ou aérodynamique FA provoque la déformation et finalement la dispersion des gouttes. La force de cohésion F K associée à la tension superficielle ou tension interfaciale σ s'oppose à l'augmentation de surface provoquée par la déformation. La goutte est donc maintenue ensemble par la tension superficielle ou interfaciale. Le nombre de Weber We exprime le rapport entre ces deux forces.
Synonymes, antonymes
0 synonyme (sens proche) pour "nombre de Weber".
0 antonyme (sens contraire).
Les mots ou les expressions apparentés à NOMBRE DE WEBER sont des termes qui sont directement liés les uns aux autres par leur signification, générale ou spécifique.
L'expression NOMBRE DE WEBER est dans la page 2 des mots en N du lexique du dictionnaire.
Mots en N à proximité
nombre d'oxydation nombre de Froude nombre de masse nombre de Reynolds nombre de vertèbres nombre de Webernombril nomen nudumnomen triviale nomenclature nommage
En rapport avec "nombre de Weber"
En chimie, le nombre d'oxydation est l'état d'oxydation d'un élément dans un composé. Si au cours d'une réaction chimique, le nombre augmente, l'élément...
Le nombre de Froude, très utile en hydrologie et géologie, est un nombre sans dimension exprimant le rapport des forces d'inertie aux forces de gravité.
En hydrologie, le nombre de Reynolds est un nombre sans dimension exprimant le rapport des forces d'inertie aux forces de viscosité.
L'appareil de Weber est un organe de l'audition chez les poissons osseux, constitué d'une structure anatomique qui relie la vessie à l'appareil auditif chez...