Physikalische Kennzahl | |||||||||||||
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Name | Colburn-Zahl | ||||||||||||
Formelzeichen | $ J $ | ||||||||||||
Dimension | dimensionslos | ||||||||||||
Definition | $ J={\frac {\alpha }{\rho \;c_{p}\;u}}\left({\frac {c_{p}\;\eta }{\lambda }}\right)^{\frac {2}{3}} $ | ||||||||||||
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Benannt nach | Allan Colburn | ||||||||||||
Anwendungsbereich | Konvektion viskoser Fluide |
Die Colburn-Zahl (Formelzeichen $ J $) ist eine dimensionslose Kennzahl der Strömungsmechanik. Sie charakterisiert die Wärmeübertragung von viskosen Fluiden bei freier Konvektion und erzwungener Konvektion. Sie ist benannt nach dem amerikanischen Chemieingenieur Allan Philip Colburn (1904–1955).[1]
Die Colburn-Zahl lässt sich berechnen aus dem Wärmeübertragungskoeffizienten $ \alpha $, der Dichte $ \rho $, der spezifischen Wärmekapazität $ c_{p} $ bei konstantem Druck, der Strömungsgeschwindigkeit $ u $, der dynamischen Viskosität $ \eta $ sowie der Wärmeleitfähigkeit $ \lambda $ als:[1]
oder aus anderen Kennzahlen zusammensetzen:
Dabei steht $ {\mathit {Nu}} $ für die Nußelt-Zahl, $ {\mathit {Re}} $ für die Reynolds-Zahl, $ {\mathit {Pr}} $ für die Prandtl-Zahl und $ {\mathit {St}} $ für die Stanton-Zahl.