Archimedes-Zahl

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

.
Physikalische Kennzahl
NameArchimedes-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 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 Definition

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.

Einzelnachweise

  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
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