奧內佐格數計算器

重點速覽：奧內佐格數（Ohnesorge number，符號 Oh）是液滴與射流力學中的無因次數，衡量『黏性力』相對於『慣性力與表面張力』的重要性：Oh = μ/√(ρ·σ·L)，其中 Oh 是奧內佐格數（無因次）、μ 是動力黏度（Pa·s）、ρ 是密度（kg/m³）、σ 是表面張力（N/m）、L 是特徵長度（m，常取液滴或射流直徑）。它也可由韋伯數與雷諾數表示：Oh = √We/Re，因此不含流速——這是它的一大優點，只反映流體本身的性質與尺度。逐項理解：分子 μ 代表黏性阻礙液面變形、破碎的能力；分母 √(ρσL) 是慣性與表面張力共同作用的尺度。兩者相比：Oh 小（低黏、大尺度）表示黏性可忽略，液滴容易在慣性作用下變形、破碎、霧化；Oh 大（高黏、小尺度）表示黏性主導，抑制破碎、傾向形成長絲或不易霧化。舉例，清水 μ=0.001 Pa·s、ρ=1000、σ=0.072 N/m、L=0.005 m：Oh = 0.001/√(1000×0.072×0.005) = 0.001/√0.36 = 0.001/0.6 = 0.001667，屬低黏易霧化。奧內佐格數最重要的應用是霧化與液滴破碎圖譜：以 Oh 為縱軸、韋伯數 We（或雷諾數）為橫軸，可劃分『滴狀、絲狀、霧化』等區域，指導噴嘴設計。在噴墨列印中，可列印性通常要求 1/Oh（稱 Z 數）落在約 1～10 的窗口。用途：其一，判別液滴／射流的破碎與霧化模式；其二，噴霧噴嘴、農業噴灌、燃油霧化設計；其三，噴墨列印墨水可列印性（Z=1/Oh）；其四，與 We 構成霧化相圖。使用奧內佐格數與本工具要注意幾點：一是 L 常取液滴或噴口直徑，須與相圖一致；二是不含流速，破碎還需配合 We（含流速）判斷；三是各參數單位須為 SI；四是高黏液體 Oh 大、難霧化。總之，奧內佐格數由 Oh=μ/√(ρσL)=√We/Re 求得，是霧化與液滴破碎判別的核心無因次數。