Smeaton-Koeffizient

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Der Smeaton-Koeffizient, benannt nach John Smeaton, beschreibt das Verhältnis von Druck zu aerodynamischem Widerstand eines gasumströmten Körpers. Dabei bleibt jedoch der dynamische Druck des Mediums unberücksichtigt.[1]

  • D Luftwiderstand in lbs
  • V Geschwindigkeit in mph
  • A Fläche in Quadrat-ft
  • C_\mathrm D Widerstandsbeiwert (für die Referenzumgebung = 1). Entspricht dem heutigen c_\mathrm w-Wert

Die Widerstandsgleichung

D = k \cdot C_\mathrm D \cdot V^2 \cdot A

ergibt für den Smeaton-Koeffizienten k

k = {D \over C_\mathrm D \cdot V^2 \cdot A} {\mathrm{lbs \over mph^2 ft^2}}

Smeaton gab 1759 in seinem Werk An Experimental Enquiry Concerning the Natural Powers of Water and Wind to Turn Mills and Other Machines Depending on Circular Motion einen Wert von k=0,005 an.[1]

Bis etwa 1900 ergaben sich nach weiteren Experimenten Streuungen für den Wert k von 0,0027 bis 0,005. Die Gebrüder Wright vertrauten dem Wert von k=0,005 und bauten zunächst zwei Gleiter, die jedoch nicht flogen. Umfangreiche Experimente ergaben dann einen Wert von k=0,0033, der dem heute gültigen Wert von k=0,00327 ausreichend genau entsprach.

Wegen seiner eingeschränkten Verwendungsfähigkeit wird der Smeaton-Koeffizient seit etwa 1920 nicht mehr verwendet. Stattdessen kam die Bernoulli-Gleichung zum Einsatz.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b  John David Anderson: A History of Aerodynamics: And Its Impact on Flying Machines. Cambridge University Press, 1998, ISBN 978-0-521-66955-9, S. 58,313f (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).