카피차 수

카피차 수(Ka)는 러시아의 저명한 물리학자 표트르 카피차(Peter Kapitza)의 이름을 딴 치수 없는 수이다. 그는 얇은 액막이 경사면을 따라 흐르는 방법에 대한 최초의 광범위한 연구를 제공했다.^[1] 관성력에 대한 표면 장력력의 비율로 표현되는 카피차 번호는 떨어지는 액체 필름에서 유체역동파체계의 지표 역할을 한다.^[2] 액상 필름 동작은 자유 경계 문제의 보다 일반적인 계층의 하위 집합을 나타낸다. 그리고 증발기, 열 교환기, 흡수기, 마이크로 리액터, 소형 전자/전기 프로세서 냉각 시스템, 에어컨 및 가스 터빈 블레이드 냉각과 같은 광범위한 엔지니어링 및 기술 분야에서 중요하다.

제2차 세계 대전 후 카피차는 핵무기 제조를 거부했다는 이유로 그의 물리문제연구소 소장을 포함한 모든 직책에서 해임되었다. 그는 시골집에 있었고 액체의 액체가 떨어지는 필름에 대한 그의 실험을 포함하여, 그곳에서 작업할 실험들을 고안했다.^[3]

유체역학 연구에 사용되는 대부분의 무차원 수치와 달리, 카피차 번호는 표면 장력, 밀도, 중력 가속도, 키네마틱 점도의 힘을 결합하여 형성되기 때문에 물질적 특성을 나타낸다.^[4]

${\displaystyle Ka={\frac {\sigma }{\rho (g\sin \beta )^{1/3}\nu ^{4/3}}}}}}}}}{4/3}}}}}}}}}}$

여기서 σ은 표면장력(SI 단위: N/m), g는 중력 가속도(m/s²), ρ은 밀도(kg/m³), β는 경사각(rad), kin은 운동점도(m²/s)이다.

메모들

참조

• Kalliadasis, Serafim; Christian Ruyer-Quil; Benoit Scheid; Manuel García Velarde (2011). Falling Liquid Films (Volume 176 of Applied Mathematical Sciences). Springer. ISBN 978-1-84882-367-9.