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En mecánica de fluidos el número de capilaridad (Ca) representa el efecto relativo entre la viscosidad (fuerzas viscosas) y la tensión superficial que actúa a través de una interfaz entre un líquido y un gas, o entre dos líquidos inmiscibles. Por ejemplo, una burbuja de aire en un flujo de líquido tiende a deformarse por la fricción del flujo de líquido debido a los efectos de la viscosidad, pero las fuerzas de tensión de la superficie tienden a minimizar la superficie. El número capilar se define como[1][2]


donde:

  • μ es la viscosidad del líquido.
  • u es la velocidad característica.
  • es la tensión superficial entre las dos fases.

El número capilar es un número adimensional, por lo tanto su valor no depende del sistema de unidades. En la industria petrolera, el número capilar se denomina en lugar de .[3]

Para números capilares bajos (una regla empírica dice menos de 10-5), el flujo en medios porosos está dominado por las fuerzas capilares [4]​, mientras que para los números capilares altos las fuerzas capilares son insignificantes en comparación con las fuerzas viscoides. El flujo a través de los poros en un yacimiento petrolífero tiene un número capilar del orden de 10-6, mientras que el flujo de petróleo a través de un tubo de perforación de pozos de petróleo tiene un número capilar del orden de 1.[3]

El número capilar juega un papel en la dinámica de flujo capilar, en particular gobierna la dinámica ángulo de contacto de una gota que fluye en una interfaz. [5]​.

ReferenciasEditar

  1. Shi, Z. (2018). «Dynamic contact angle hysteresis in liquid bridges.». Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects 555: 365-371. arXiv:1712.04703. doi:10.1016/j.colsurfa.2018.07.004. 
  2. http://myweb.clemson.edu/~jsaylor/paperPdfs/aichej.2012.SaylorBounds.pdf
  3. a b «What is Capillary Number? - Definición de Petropedia». Petropedia.com (en inglés). Consultado el 5 de octubre de 2018. 
  4. Ding, M., Kantzas, A.: Capillary number correlations for gas-liquid systems, SEP 2004-062 (2004)
  5. Lambert, Pierre (2013). Surface Tension in Microsystems: Engineering Below the Capillary Length (en inglés). Springer Science & Business Media. pp. 8-11. ISBN 9783642375521. 

Véase tambiénEditar