Eckert-Zahl

Eckert-Zahl

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Physikalische Kennzahl
Name Eckert-Zahl
Formelzeichen $ {\mathit {Ec}} $
Dimension dimensionslos
Definition $ {\mathit {Ec}}={\frac {v_{\infty }^{2}}{c_{\mathrm {p} }\cdot \Delta T}} $
$ v_{\infty } $ Strömungsgeschwindigkeit
$ c_{\mathrm {p} } $ spezifische Wärmekapazität
$ \Delta T $ Temperaturdifferenz
Benannt nach Ernst Eckert
Anwendungsbereich Dissipation an Grenzflächen

Die Eckert-Zahl Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathit{Ec} ist eine dimensionslose Kennzahl, die nach dem Ingenieur und Naturwissenschaftler Ernst Eckert (1904–2004)[1] benannt wurde. Angewendet wird sie im Gebiet der Wärmeübertragung um beispielsweise die Dissipation sowie Konvektion von Wärme an Grenzflächen zu bestimmen.

Die Eckert-Zahl ist definiert für kompressible Fluide. Sie lässt sich als Verhältnis der kinetischen Energie des Fluids zur Enthalpiedifferenz zwischen einer umströmten Wand bzw. einem Körper und dem Fluid schreiben

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathit{Ec} = \frac{v_\infty^2} {c_\mathrm{p} \cdot \Delta T}

Der Zähler ist proportional zur kinetischen Energie des ungestörten Fluids, also proportional zum Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): v_\infty des Fluids in großer Entfernung zur Wand.

Der Entalpieunterschied im Nenner berechnet sich aus der Temperaturdifferenz Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \Delta T=T_\mathrm w-T_\infty zwischen Wand und dem Fluid in großer Entfernung zur Wand, wobei Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): c_\mathrm{p} die isobare spezifische Wärmekapazität des Fluids ist.

Literatur

  • Heinz Herwig: Strömungsmechanik A-Z: Eine systematische Einordnung von Begriffen und Konzepten der Strömungsmechanik. Vieweg, Wiesbaden 2004, ISBN 3-528-03974-4, S. 87.

Einzelnachweise

  1. Josef Kunes: Dimensionless Physical Quantities in Science and Engineering. Elsevier, 2012, ISBN 0-12-391458-2, S. 191 f. (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).