Ohnesorge-Zahl

Vorlage:Infobox Physikalische Kennzahl</math> | Größentabelle = <math>\eta</math>=dynamische Viskosität, <math>L</math>=charakteristische Länge, <math>\rho</math>=Dichte, <math>\sigma</math>=Oberflächenspannung | BenanntNach = Wolfgang von Ohnesorge | Anwendungsbereich = Fluidzerstäubung }} 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 Zähigkeit auf die Deformation von Tropfen und Blasen:

<math> \mathit{Oh} = \frac{\text{Reibungskraft}}{\sqrt{\text{Trägheitskraft} \cdot \text{Oberflächenkraft}}}

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

mit

• <math> \eta </math> dynamische Viskosität (in SI-Einheiten Pa<math>\cdot</math>s) (bewirkt Reibungskraft)
• <math> L </math> charakteristische Länge (bspw. Blasendurchmesser) (in SI-Einheiten m)
• <math> \sigma </math> Oberflächenspannung (in SI-Einheiten N/m)
• <math> \rho </math> Dichte der Flüssigkeit des Tropfens (in SI-Einheiten kg/m³)
• <math> \mathit{We} </math> Weber-Zahl (erfasst die beiden wichtigsten Kräfte, die auf einen fallenden Tropfen wirken: Trägheits- und Oberflächenkraft)
• <math> \mathit{Re} </math> Reynolds-Zahl
• <math> \mathit{Su} </math> Suratman-Zahl.

Grundsätzlich wirken auf einen fallenden Tropfen sechs Kräfte:

• Trägheit der Flüssigkeit und des Gases
• Zähigkeit der Flüssigkeit und des Gases
• Schwerkraft und Oberflächenkraft der Flüssigkeit.

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

• Gareth H. McKinley, Michael Renardy: von Wolfgang von Ohnesorge, 2011 (PDF; 1,2 MB) (mit Erläuterungen zur Ohnesorge-Zahl)