Ohnesorge-Zahl: Unterschied zwischen den Versionen

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Die '''Ohnesorge-Zahl''' ([[Formelzeichen]]: <math>\mathit{Oh}</math>) ist eine [[dimensionslose Kennzahl]] der [[Physik]]. Sie beschreibt den [[Viskosität|Zähigkeitseinfluss]] bei der Deformation von [[Tropfen]] und [[Blase (Physik)|Blasen]]. Sie wurde in der Dissertation von [[Wolfgang von Ohnesorge]] 1935 eingeführt.
Die '''Ohnesorge-Zahl''' (nach [[Wolfgang von Ohnesorge]], der sie 1935 in seiner Dissertation einführte; [[Formelzeichen]]: <math>\mathit{Oh}</math>) ist eine [[dimensionslose Kennzahl]] der [[Physik]]. Sie beschreibt den Einfluss der [[Viskosität|Zähigkeit]] auf die [[Verformung|Deformation]] von [[Tropfen]] und [[Blase (Physik)|Blasen]]:
 
Grundsätzlich wirken sechs Kräfte auf einen fallenden Tropfen:
* [[Trägheitskraft|Trägheit]] der [[Flüssigkeit]] und des [[Gas]]es
* Zähigkeit der Flüssigkeit und des Gases
* [[Gewichtskraft|Schwerkraft]] und [[Oberflächenkraft]] der Flüssigkeit
 
Die beiden wichtigsten, die Oberflächenkraft und die Trägheitskraft werden mit der [[Weber-Zahl]] <math>\mathit{We}</math> erfasst, die Zähigkeit der Flüssigkeit mit der Ohnesorge-Zahl.


<math> \mathit{Oh} = \frac{\text{Reibungskraft}}{\sqrt{\text{Trägheitskraft} \cdot \text{Oberflächenkraft}}}
<math> \mathit{Oh} = \frac{\text{Reibungskraft}}{\sqrt{\text{Trägheitskraft} \cdot \text{Oberflächenkraft}}}
           = \frac{\eta}{\sqrt{L \cdot \rho \cdot \sigma}}
           = \frac{\eta}{\sqrt{L \cdot \rho \cdot \sigma}}
           = \frac{\sqrt{\mathit{We}}}{\mathit{Re}}</math>
           = \frac{\sqrt{\mathit{We}}}{\mathit{Re}}
          = \frac 1 {\sqrt{\mathit{Su}}}</math>


* <math> \eta </math> dynamische [[Viskosität]] (in [[SI-Einheit]]en [[Pascal (Einheit)|Pa]]<math>\cdot</math>[[Sekunde|s]])
mit
* <math> \eta </math> dynamische [[Viskosität]] (in [[SI-Einheit]]en [[Pascal (Einheit)|Pa]]<math>\cdot</math>[[Sekunde|s]])  (bewirkt [[Reibungskraft]])
* <math> L </math> [[charakteristische Länge]] (bspw. Blasen[[durchmesser]]) (in SI-Einheiten m)
* <math> \sigma </math> [[Oberflächenspannung]] (in SI-Einheiten [[Newton (Einheit)|N]]/m)
* <math> \rho </math> [[Dichte]] der Flüssigkeit des Tropfens (in SI-Einheiten [[Kilogramm|kg]]/[[Meter|m]]<sup>3</sup>)
* <math> \rho </math> [[Dichte]] der Flüssigkeit des Tropfens (in SI-Einheiten [[Kilogramm|kg]]/[[Meter|m]]<sup>3</sup>)
* <math> \sigma </math> [[Oberflächenspannung]] (in SI-Einheiten [[Newton (Einheit)|N]]/m)
* <math> \mathit{We} </math> [[Weber-Zahl]] (erfasst die beiden wichtigsten Kräfte, die auf einen fallenden Tropfen wirken: Trägheits- und Oberflächenkraft)
* <math> L </math> [[charakteristische Länge]] (bspw. der [[Durchmesser|Blasendurchmesser]]) (in SI-Einheiten m)
* <math> \mathit{Re} </math> [[Reynolds-Zahl]]
* <math> \mathit{Re} </math> [[Reynolds-Zahl]]
* <math> \mathit{We} </math> [[Weber-Zahl]]
* <math> \mathit{Su} </math> [[Suratman-Zahl]].
Grundsätzlich wirken auf einen fallenden Tropfen sechs Kräfte:
* [[Trägheitskraft|Trägheit]] der [[Flüssigkeit]] und des [[Gas]]es
* Zähigkeit der Flüssigkeit und des Gases
* [[Gewichtskraft|Schwerkraft]] und [[Oberflächenkraft]] der Flüssigkeit.


Bedeutung hat das Verhältnis von Ohnesorge-Zahl zu [[Reynolds-Zahl]] bei der Charakterisierung der [[Fluidzerstäubung]], einem Fachgebiet der [[Verfahrenstechnik]]. Im doppellogarithmischen Ohnesorge-Diagramm wird dafür die Ohnesorge-Zahl über der Reynolds-Zahl aufgetragen, so dass die Zustände "Zertropfen", "Zerwellen" und "Zerstäuben" unterschieden werden können.
Bedeutung hat das Verhältnis von Ohnesorge-Zahl zu [[Reynolds-Zahl]] bei der Charakterisierung der [[Fluidzerstäubung]], einem Fachgebiet der [[Verfahrenstechnik]]. Dafür wird im [[Logarithmische Darstellung|doppellogarithmischen]] Ohnesorge-Diagramm die Ohnesorge-Zahl über der Reynolds-Zahl aufgetragen, so dass die Zustände "Zertropfen", "Zerwellen" und "Zerstäuben" unterschieden werden können (vgl. [[Flüssigkeitsstrahl]]).
==Weblinks==
* [http://web.mit.edu/nnf/publications/GHM171.pdf Gareth H. McKinley, Michael Renardy: von Wolfgang von Ohnesorge, 2011] (pdf) (mit Erläuterungen zur Ohnesorge-Zahl)
== Siehe auch ==
* [[Suratman-Zahl]]


== Weblinks ==
* [http://web.mit.edu/nnf/publications/GHM171.pdf Gareth H. McKinley, Michael Renardy: von Wolfgang von Ohnesorge, 2011] (PDF; 1,2&nbsp;MB) (mit Erläuterungen zur Ohnesorge-Zahl)
[[Kategorie:Kennzahl (Strömungsmechanik)]]
[[Kategorie:Kennzahl (Strömungsmechanik)]]

Aktuelle Version vom 2. November 2021, 17:54 Uhr

Physikalische Kennzahl
Name Ohnesorge-Zahl
Formelzeichen Oh
Dimension dimensionslos
Definition Oh=ηLρσ
η dynamische Viskosität
L charakteristische Länge
ρ Dichte
σ Oberflächenspannung
Benannt nach Wolfgang von Ohnesorge
Anwendungsbereich Fluidzerstäubung

Die Ohnesorge-Zahl (nach Wolfgang von Ohnesorge, der sie 1935 in seiner Dissertation einführte; Formelzeichen: Oh) ist eine dimensionslose Kennzahl der Physik. Sie beschreibt den Einfluss der Zähigkeit auf die Deformation von Tropfen und Blasen:

Oh=ReibungskraftTrägheitskraftOberflächenkraft=ηLρσ=WeRe=1Su

mit

Grundsätzlich wirken auf einen fallenden Tropfen sechs Kräfte:

Bedeutung hat das Verhältnis von Ohnesorge-Zahl zu Reynolds-Zahl bei der Charakterisierung der Fluidzerstäubung, einem Fachgebiet der Verfahrenstechnik. Dafür wird im doppellogarithmischen Ohnesorge-Diagramm die Ohnesorge-Zahl über der Reynolds-Zahl aufgetragen, so dass die Zustände "Zertropfen", "Zerwellen" und "Zerstäuben" unterschieden werden können (vgl. Flüssigkeitsstrahl).

Weblinks