| Physikalische Kennzahl | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Name | Newton-Zahl | ||||||||
| Formelzeichen | $ {\mathit {Ne}} $ | ||||||||
| Dimension | dimensionslos | ||||||||
| Definition | $ {\mathit {Ne}}={\frac {F_{\mathrm {W} }}{\rho v^{2}L^{2}}} $ | ||||||||
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| Benannt nach | Isaac Newton | ||||||||
| Anwendungsbereich | Hydrodynamik | ||||||||
Die Newton-Zahl $ {\mathit {Ne}} $ ist eine dimensionslose Kennzahl, die das Verhältnis der Fließwiderstandskraft $ F_{\mathrm {W} } $ zur Trägheitskraft der Strömung beschreibt. Sie ist nach dem englischen Physiker Isaac Newton benannt und definiert als:[1]
dabei ist
Bei viskosen Strömungen entsteht ein solcher Fließwiderstand etwa durch Wirbel. Betrachtet man eine Strömung, die durch einen Druckunterschied $ \Delta p $ zustande kommt, gilt $ F_{\mathrm {W} }=\Delta p\cdot L^{2} $, sodass die Newton-Zahl identisch ist mit der Euler-Zahl[1]
Betrachtet man eine Strömung, die durch Gravitation verursacht wird, so ist die Newton Zahl der Kehrwert der Froude-Zahl $ {\mathit {Fr}}={\mathit {Eu}}^{-1} $. Für innere Reibung ist die Newton-Zahl der Kehrwert der Reynolds-Zahl $ {\mathit {Re}}={\mathit {Eu}}^{-1} $.[1]
Die Newton-Zahl ist ein dimensionsloses Maß für die, z. B. in einen Rührkessel, über einen Rührer eingebrachte Leistung; als Definition gilt:
Sie gibt an, welcher Anteil der Leistung $ P $ eines Rührwerkes tatsächlich als hydraulische Leistung $ {\rho n^{3}d_{R}^{5}} $ zur Verfügung steht.
| Formelzeichen | Bezeichnung | Bspw. in SI-Einheiten |
|---|---|---|
| $ P $ | Leistung | $ \mathrm {W} $ |
| $ \rho $ | Dichte | $ \mathrm {kg/m^{3}} $ |
| $ n $ | Drehzahl | $ \mathrm {1/s} $ |
| $ d_{R} $ | Rührerdurchmesser | $ \mathrm {m} $ |