Gleichungen für Widerstandsbeiwerte zur Berechnung der Strömungswiderstände von Kugeln und Schüttschichten

Abstract

Bei der theoretischen Behandlung der Umströmung von Einzelkörpern und der Durchströmung von körnigen Haufwerken gehen Widerstandsbeiwerte in die Rechnung ein. Mit Hilfe eines Analogrechners lassen sich aus den experimentell ermittelten Funktionen verschiedener Widerstandsbeiwerte empirische Näherungsgleichungen berechnen. Diese Gleichungen haben einen großen Gültigkeitsbereich und sind in Verbindung mit Bewegungsgleichungen geschlossen integrierbar. Für die Widerstandsbeiwerte von Einzelkugeln sowie für Kugeln, die sich im Kugelschwarm gegenseitig beeinflussen, werden Näherungsgleichungen angegeben, die den gestellten Anforderungen genügen. Weiterhin werden Gleichungen für Widerstandsbeiwerte ermittelt, die in Druckverlustgleichungen von Schüttgutschichten auftreten. Trotz der unterschiedlichen Form der Druckverlustgleichungen verschiedener Autoren ist es möglich, die Gleichungen bei entsprechender Umrechnung für Kugelschüttungen im untersuchten Bereich in Übereinstimmung zu bringen.