20.4
Die dimensionslosen Gruppen in der Strömungsmechanik sind Verhältnisse physikalischer Größen, die zur Beschreibung und Analyse des Fluidverhaltens unabhängig von Maßeinheiten verwendet werden.
Zu den dimensionslosen Gruppen gehört die Reynolds-Zahl, die das Verhältnis von Trägheits- zu viskosen Kräften in einem Fluid darstellt und anzeigt, ob die Strömung laminar, turbulent oder übergangsförmig ist.
Die Froude-Zahl ist das Verhältnis der Trägheitskraft eines Fluids zur Gravitationskraft. Dieses Verhältnis hilft bei der Identifizierung überkritischer und unterkritischer Strömungen bei Strömungsproblemen mit freier Oberfläche.
Die Euler-Zahl beschreibt in der Strömungsmechanik das Verhältnis von Druckkräften zu Trägheitskräften, das häufig verwendet wird, wenn Druckunterschiede dominieren.
Die Cauchy-Zahl wird in der Strömungsmechanik verwendet, um das Verhältnis von Trägheitskräften zu elastischen Kräften in einer Material- oder Fluidströmung bei Problemen zu beschreiben, bei denen die Kompressibilität des Fluids von Bedeutung ist.
Die Machzahl ist das Verhältnis der Geschwindigkeit des Objekts zur Schallgeschwindigkeit in der Flüssigkeit, was bei der Analyse von Windkanälen nützlich ist.
Weitere wichtige dimensionslose Gruppen sind die Strouhal-Zahl für instationäre Strömungen und die Weber-Zahl für die Beziehung zwischen Trägheitskräften und Oberflächenspannung.
Dimensionslose Gruppen in der Strömungsmechanik bieten vereinfachte Verhältnisse, die dabei helfen, das Verhalten von Fluiden zu analysieren, ohne sic…
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