Die Elasto-Kapillarzahl (Formelzeichen: $ {\mathit {Ec}} $) ist eine dimensionslose Kennzahl, die bei der kapillaren Verjüngung (oberflächenspannungsgetriebene Verjüngung einer instabilen Flüssigkeitsbrücke) von nicht-newtonschen Fluiden angewendet wird. Sie ist definiert als das Verhältnis zweier Zeitskalen:[1][2][3]
- $ {\mathit {Ec}}={\frac {t_{ve}}{t_{e}}} $
mit
- der Zeitskala $ t_{ve}=\lambda _{s} $ der viskoelastisch kontrollierten Verjüngung
- $ \lambda _{s} $: Scherrelaxationszeit
- der Zeitskala $ t_{v}={\frac {\eta _{0}D}{2\Gamma }} $ der viskos kontrollierten Verjüngung
- $ \eta _{0} $: dynamische Viskosität der Flüssigkeit bei kleinen Scherraten
- $ D $: Durchmesser der Flüssigkeitsbrücke
- $ \Gamma $: Oberflächenspannung.
Somit gilt für die Elasto-Kapillarzahl:
- $ {\mathit {Ec}}={\frac {2\lambda _{s}\Gamma }{\eta _{0}D}} $
Alternativ kann die Elasto-Kapillarzahl berechnet werden als Verhältnis der Deborah-Zahl $ {\mathit {De}} $ zur Kapillarzahl $ {\mathit {Ca}} $:
- $ {\mathit {Ec}}={\frac {\mathit {De}}{\mathit {Ca}}} $
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ Shelley L. Anna, Gareth H. McKinley: Elasto-capillary thinning and breakup of model elastic liquids. In: Journal of Rheology. Band 45, Nr. 1, 2001, S. 115–138, doi:10.1122/1.1332389.
- ↑ Christian Clasen: Capillary breakup extensional rheometry of semi-dilute polymer solutions. In: Korea-Australia Rheology Journal. Band 22, Nr. 4, 11. Juni 2010, S. 331–338.
- ↑ Dirk Sachsenheimer, Bernhard Hochstein, Norbert Willenbacher: Experimental study on the capillary thinning of entangled polymer solutions. In: Rheologica Acta. Band 53, Nr. 9, September 2014, S. 725–739, doi:10.1007/s00397-014-0789-8.