Techniklexikon

Widerstandsbeiwert

dimensionsloser Faktor c für den Strömungswiderstand. Bei gleichem Querschnitt A unterscheiden sich deshalb die W. unterschiedlich geformter Körper erheblich. In den Beispielen a, b, c bewirken die starken Verwirbelungen hinter dem umströmten Körper den großen W. Man ersieht, daß im Interesse eines kleinen W. der Körper möglichst Stromlinienform (Profil) haben und die Strömung laminar sein sollte. Der W. von Profilen ändert sich in Abhängigkeit vom Anstellwinkel und der Strömungsgeschwindigkeit, Polardiagramm Strömungsmechanik, cW-Wert, dimensionslose Kennzahl zur Angabe des Strömungswiderstandes bei der Umströmung von Körpern. Die Kraft F_R auf einen umströmten Körper mit der Querschnittsfläche A senkrecht zur Strömungsrichtung wird dazu als proportional zu A und dem Staudruck, also durch  angesetzt. Der Proportionalitätsfaktor ist der Widerstandsbeiwert. Dabei bedeuten r die Dichte der strömenden Flüssigkeit und v die Anströmgeschwindigkeit. Der Widerstandsbeiwert ist abhängig von Oberflächenrauhigkeit und Gestalt des umströmten Körpers und nur unabhängig von Strömungsgeschwindigkeit beziehungsweise Reynolds-Zahl Re, wenn der Reibungswiderstand vernachlässigt werden kann, zum Strömungswiderstand also nur die Druckwiderstandskraft beiträgt. Die Messung kann im Windkanal erfolgen. Einige Widerstandsbeiwerte sind in der Tabelle aufgelistet.

 

Widerstandsbeiwerte: Auswahl.

bottom:solid gray 1.0pt;border-right: none;mso-border-top-alt:solid gray .75pt;mso-border-left-alt:solid black .75pt; mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt;padding:0cm 6.0pt 0cm 6.0pt\'> Körper	bottom:solid gray 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-top-alt:solid gray .75pt;mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt; mso-border-right-alt:solid black .75pt;padding:0cm 6.0pt 0cm 6.0pt\'> Widerstandsbeiwert
quer angeströmte Platte	1,1 ... 1,3
quer angeströmter langer Zylinder	0,35 (für Re > 5 × 105)
	1,2 (für 5 × 102 < Re < 5 × 105)
Kugel	0,18 (für Re > 106)
	0,45 (für 103 < Re < 105)
Halbkugel von der Kugelseite angeströmt	0,4 (mit Boden)
	0,34 (ohne Boden)
Halbkugel von der flachen Seite angeströmt	1,2 (mit Boden)
	1,3 (ohne Boden)
bottom:solid gray 1.0pt;border-right:none; mso-border-left-alt:solid black .75pt;mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt; padding:0cm 6.0pt 0cm 6.0pt\'> Stromlinienform	bottom:solid gray 1.0pt;border-right:solid black 1.0pt; mso-border-bottom-alt:solid gray .75pt;mso-border-right-alt:solid black .75pt; padding:0cm 6.0pt 0cm 6.0pt\'> 0,055