Eckert-Zahl

Physikalische Kennzahl

Name

Eckert-Zahl

Ec

Dimension

dimensionslos

Definition

Ec = \frac{v_{\infty}^{2}}{c_{p} \cdot Δ T}

$v_{\infty}$	Strömungsgeschwindigkeit
$c_{p}$	spezifische Wärmekapazität
$Δ T$	Temperaturdifferenz

Benannt nach

Ernst Eckert

Anwendungsbereich

Dissipation an Grenzflächen

Die Eckert-Zahl $Ec$ 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

Ec = \frac{v_{\infty}^{2}}{c_{p} \cdot Δ T}

Der Zähler ist proportional zur kinetischen Energie des ungestörten Fluids, also proportional zum Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit $v_{\infty}$ des Fluids in großer Entfernung zur Wand.

Der Entalpieunterschied im Nenner berechnet sich aus der Temperaturdifferenz $Δ T = T_{w} - T_{\infty}$ zwischen Wand und dem Fluid in großer Entfernung zur Wand, wobei $c_{p}$ 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

↑ 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).

[kunes-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).

[1]