Direkt zum Inhalt

Lexikon der Mathematik: Ähnlichkeitsgesetz

in der Dynamik reibender Flüssigkeiten die Aussage, daß Strömungen „1“ und „2“ ähnlich sind, wenn die Beziehungen \begin{eqnarray}\frac{{\upsilon }_{1}{a}_{1}}{{v}_{1}}=\frac{{\upsilon }_{2}{a}_{2}}{{v}_{2}}\text{und}\frac{{p}_{1}}{{\varrho }_{1}{\upsilon }_{1}^{2}}=\frac{{p}_{2}}{{\varrho }_{2}{\upsilon }_{2}^{2}}\end{eqnarray}

gelten. Dabei sind υ1, υ2; a1, a2; ν1, ν2; p1, p2; ϱ1, ϱ2 einander entsprechende Geschwindigkeiten, Längen, kinematische Zähigkeiten (definiert durch \begin{eqnarray}\frac{\mu }{\varrho }\end{eqnarray} mit μ als Viskositätskonstante), Drucke und Dichten der beiden Strömungen.

Diese Beziehungen werden aus den Navier-Stokes-Gleichungen abgeleitet, indem man alle eingehenden Größen mit Faktoren multipliziert und verlangt, daß eine Lösung der Gleichungen wieder in eine Lösung übergeht.

\begin{eqnarray}Re:=\frac{\upsilon a}{v}\end{eqnarray} wird Reynoldssche Zahl genannt und die erste der obigen Beziehungen oftmals Reynolds-sches Kriterium.

Ähnlichkeitsgesetze sind überall dort wichtig, wo über das Funktionieren von Anlagen im Experiment Erkenntnisse gewonnen werden sollen, bevor an den Bau aufwendiger Anlagen gegangen wird.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.