Archimedes-Zahl

dimensionslose Kennzahl
Physikalische Kennzahl
Name Archimedes-Zahl
Formelzeichen
Dimension dimensionslos
Definition
Dichtedifferenz des Körpers zum Fluid
Erdbeschleunigung
charakteristische Länge des Körpers
Dichte des Fluids
kinematische Viskosität
Benannt nach Archimedes
Anwendungsbereich Auftrieb von Körpern

Die Archimedes-Zahl (Formelzeichen: ) ist eine dimensionslose Kennzahl, benannt nach dem antiken Gelehrten Archimedes. Sie kann als Verhältnis von Auftriebskraft zu Reibungskraft interpretiert werden[1] und ist definiert als

.

Die eingehenden Größen sind

  • die Differenz der Dichte des Körpers zur Dichte des Fluids
  • die Fallbeschleunigung, auf der Erde
  • das aus der charakteristischen Länge des Körpers berechnete Volumen
  • die kinematische Viskosität des Fluids, die sich von der dynamischen Viskosität durch den Faktor unterscheidet.

Andere DefinitionBearbeiten

Eine alternative Definition der Archimedes-Zahl, welche als das Verhältnis von Auftriebskraft zu Trägheitskraft oder auch zwischen freier und erzwungener Konvektion gedeutet werden kann, ist identisch mit der Definition der Richardson-Zahl und lautet:[2][3]

 .

Dabei ist

  •   der isobare Ausdehnungskoeffizient
  •   die treibende Temperaturdifferenz
  •   die Umgebungsgeschwindigkeit
  •  : Grashof-Zahl
  •  : Reynolds-Zahl.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Repetitorium der technischen Thermodynamik: Achim Dittmann, Teubner-Studienbücher, Maschinenbau ISBN 3-519-06354-9
  2. Hanel, Bernd M., Raumlufströmung, Müller Verlag Heidelberg, 1994 S. 31 + 72
  3. VDI 6019 Blatt 1, Beuth Verlag Berlin, 2006 S. 37 ff