Reynoldszahl nicht von Geometrie abhängig?

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,
hängt die Reynoldszahl nicht auch von der Geometrie des Objekts ab, in welchem das zugehörige Fluid/Gas strömt bzw. welches es umströmt?

Immerhin verhindert ja eine aerodynamisch gutes Objekt die Turbulenzen eher wie ein „unaerodynamisches“ Objekt.
Wo geht aber in die Reynoldszahl ein, ob ein Objekt, zb Flugzeugflügel oder Auto, aerodynamisch ist und so auch bei größeren Geschwindigkeiten die Strömung laminar bleibt?

Oder anders gefragt, wo geht bei einer Berechnung, ob eine Strömung laminar oder turbulent ist, die Geometrie des Objektes ein, welches umströmt wird?

Vielen Dank
Tim

#2

Hallo Tim,

die Re Zahl ist insbesondere für Modellversuche (laminare Umströmung von Fahrzeugen) interessant durch das Ähnlichkeitsgesetz. Dabei ist L nur eine bestimmende Länge des Körpers. Analoge Größe ist die FROUDE Zahl.

Die kritische Zahl Re_krit charakterisiert den Übergang zur Turbulenz (schwieriges Thema* und wohl nur in der Rückrichtung eindeutig). Für Rohre dient dann der Durchmesser als L.

Insgesamt würde ich sagen, daß es hier nicht um Präzisionsangaben handelt, sondern man eine grobe Einschätzung für bestimmte Bereiche hat.

*)für die Theorie LANDAU / LIFSCHITZ VI §26ff.
mfG

#3

Insgesamt würde ich sagen, daß es hier nicht um
Präzisionsangaben handelt, sondern man eine grobe Einschätzung
für bestimmte Bereiche hat.

Also wenn man ein Objekt bestimmter Geometrie hat und möchte möglichst genaue Aussagen über die Strömung machen, dann bleibt einem nichts anderes übrig als eine Simulation zu erstellen bei der man dann die Navier-Stokes-Gleichung anwendet und schaut, ob die Querströmungen stark genug gedämpft werden, sodass keine Wirbel entstehen und man noch von laminarer Strömung sprechen kann oder nicht, falls die Wirbel nicht mehr stark genug gedämpft werden.

Kann man das so festhalten?

#4

Hallo Tim,

als (physikalisch interessierter) Laie kann ich zur Simulation zäher Strömungen nichts sagen. (Die Bücher sind aus früherer Zeit und dort gilt die Lösung dieses Gleichungssystems als ziemlich aussichtslos). Für Experimente entsprechend dem Ähnlichkeitsgesetz müßte es stimmen. mfG