Widerstandsbeiwert

Der Widerstandsbeiwert ist in der Strömungslehre ein von der Form eines Körpers abhängiges dimensionsloses Maß. Der Begriff wird für zwei unterschiedliche physikalische Verhältnisse benutzt. Es ist zu unterscheiden zwischen Umströmung und Durchströmung.

• Der Strömungswiderstandskoeffizient (c_w-Wert) beschreibt bei einem umströmten Körper (z.B. einem Flug- oder Fahrzeug) das Verhältnis zwischen der Kraft F_w, die die Strömung in Strömungsrichtung^[1][2] auf den Körper ausübt und dem Produkt aus Staudruck q und Bezugsfläche A.^[3]

$c_w = \frac{F_w}{q A}$

• Der Druckverlustbeiwert ζ beschreibt bei einem durchströmten Bauteil (z.B. einer Rohrleitung oder einem Ventil) den Druckunterschied Δp zwischen Zu- und Abströmung, der mit einer bestimmten Durchflussmenge verbunden ist.

$\zeta = \frac{\Delta p}{q}$

Bemerkungen

1. ↑ Als senkrecht zur Widerstandskraft F_w wirkend ist die Auftriebskraft definiert, die durch den Auftriebsbeiwert dargestellt wird.
2. ↑ Üblicherweise werden die Kräfte körperbezogen definiert. D.h. auch wenn zur Modellierung von Seitenwind ein Fahrzeug mit einem Winkel zur Fahrtrichtung angeströmt wird, bleibt als Richtung der Widerstandskraft die Fahrzeuglängsachse definiert.
3. ↑ Als Bezugsfläche wird üblicherweise die Stirnfläche definiert, aber für Tragflügel üblicherweise die Flügelfläche

Literatur

• Bollrich, Gerhard (2007): Technische Hydromechanik 1 - Grundlagen, Verlag Bauwesen, ISBN 3-345-00912-9
• Dillmann, Andreas (2005): Karl Wieghardt: Theoretische Strömungslehre, Universitätsverlag Göttingen, 237 S., ISBN 3-938616-33-4
• G. K. Batchelor: An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge University Press 1967, ISBN 0-521-04118-X
• E. Guyon, J.-P. Hulin, L. Petit: Hydrodynamik, Vieweg 1994, ISBN 3-528-07276-8
• Lew Dawidowitsch Landau, Jewgeni Michailowitsch Lifschitz: Lehrbuch der theoretischen Physik VI: Hydrodynamik, Berlin 1991, ISBN 3-05-500063-3
• H. Oertel (Hrsg.): Prandtl-Führer durch die Strömungslehre. Grundlagen und Phänomene, Vieweg 2002 (11. Aufl.), ISBN 3-528-48209-5
• Wolfgang Schröder: Fluidmechanik, Aachen 2004, Wissenschaftsverlag Mainz in Aachen, ISBN 3-86130-371-X
• Jann Strybny: Ohne Panik Strömungsmechanik, Vieweg 2005, 2. Auflage, ISBN 3-528-13194-2