Prandtl-Zahl

Vorlage:Infobox Physikalische Kennzahl Die Prandtl-Zahl (<math>\mathit{Pr}</math>) ist eine nach Ludwig Prandtl benannte Kennzahl mit der Einheit Eins von Fluiden, das heißt von Gasen oder Flüssigkeiten. Sie ist definiert als Verhältnis zwischen kinematischer Viskosität und Temperaturleitfähigkeit:

<math> \mathit{Pr} = \frac{\nu}{a} = \frac {\nu \, \rho \, c_\mathrm p}{\lambda } = \frac{\eta\, c_\mathrm p}{\lambda} </math>

<math>\eta</math> – dynamische Viskosität des Fluids in kg·m⁻¹·s⁻¹
<math>\nu</math> – kinematische Viskosität in m²·s⁻¹
<math>\lambda</math> – Wärmeleitfähigkeit in W·m⁻¹·K⁻¹
<math>a</math> – Temperaturleitfähigkeit in m²·s⁻¹
<math>c_\mathrm p</math> – spezifische Wärmekapazität in J·kg⁻¹·K⁻¹ bei konstantem Druck.

Die Prandtl-Zahl stellt die Verknüpfung des Geschwindigkeitfeldes mit dem Temperaturfeld eines Fluids dar. Während die kinematische Viskosität <math>\nu</math> den Impulstransport infolge von Reibung repräsentiert, steht der Temperaturleitkoeffizient <math>a</math> für den (ggf. instationären) Wärmetransport infolge von Leitung. Da der Impulstransport durch das Geschwindigkeitsfeld, der Wärmetransport durch das Temperaturfeld bestimmt ist, verbindet die Prandtl-Zahl die beiden für den Wärmeübergang maßgebenden Felder. Die Prandtl-Zahl ist somit ein Maß für das Verhältnis der Dicken von Strömungsgrenzschicht zu Temperaturgrenzschicht.<ref>Heinz Brauer: Stoffaustausch einschließlich chemischer Reaktionen. Sauerländer AG, Aarau, 1971, ISBN 3794100085</ref>

Die Prandtl-Zahl ist eine reine, im Allgemeinen temperatur- und druckabhängige Stoffgröße (Materialparameter) des Fluids: <math>\mathit{Pr} = \mathit{Pr}(T, p)</math>.

Das Analogon der Prandtl-Zahl in der Stoffübertragung ist die Schmidt-Zahl <math>\mathit{Sc}</math>. Das Verhältnis aus Schmidt- und Prandtl-Zahl ist die Lewis-Zahl.

Für ein Modellgas aus einheitlichen, harten Kugeln mit anziehender Dipolwechselwirkung (Hartkugelgas) ergibt sich unabhängig von der Temperatur der Wert <math>Pr = \tfrac{2}{3}</math> (siehe kinetische Gastheorie). Dies steht für einatomige Gase Helium, Neon, Argon, Krypton und Xenon in sehr guter Übereinstimmung mit den experimentellen Werten.

Für Gase und Dämpfe gilt für Drücke von 0,1 bis 10 bar näherungsweise:

<math> \mathit{Pr} = \frac{4 \kappa}{9 \kappa - 5} </math>

wobei <math> \kappa </math> der Isentropenexponent ist.

Prandtl-Zahlen wichtiger Wärmeträgermedien

Datei:Diagramm Pr (T,p) Luft.png

Prandtl-Zahl von Luft in Abhängigkeit von Temperatur und Druck

Gase
Material	Prandtlzahl
Luft	00,7179 (0 °C, 1 bar abs) 00,7194 (500 °C, 1 bar abs)
Wasserdampf	00,973 (100 °C) 00,869 (500 °C)

Flüssigkeiten<ref>Prandtl-Zahlen von Flüssigkeiten (PDF; 248 kB)</ref>
Material	Prandtlzahl
Wasser	13,44 (0 °C) 11,16 (5 °C) 06,99 (20 °C) 04,34 (40 °C) 03,00 (60 °C) 02,20 (80 °C) 01,75 (100 °C)
Natrium<templatestyles src="FN/styles.css" /> <{{#ifeq: \| 0 \| span \| sup}} class="fussnoten-marke" data-annotationpair-m="{{#invoke:URLutil\|anchorencode\|1=Anm.1\|2=1}}">{{#invoke:TemplUtl\|nowiki1\|Anm.1}}</{{#ifeq: \| 0 \| span \| sup}}>{{#switch:0\|10\|11=\|#default={{#invoke:TemplatePar\|match	1=1=+	2=SUP=n	3=gruppe=*	template=Vorlage:FN	cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Fußnoten }}{{#switch: ERROR	{{#switch: Vorlage:Str match \|[\|] = ERROR \|(Direkteingabe der Klammern)}}	{{#switch: Vorlage:Str match \|91\|93 = ERROR \|(HTML-Entität dezimal)}}	{{#switch: Vorlage:Str match \|5b\|5d = ERROR \|(HTML-Entität hexadezimal)}}	{{#switch: Vorlage:Str match \|lbrack\|rbrack = ERROR \|(benannte HTML-Entität)}} =Vorlage:FN, Fehler in Parameter 1: Keine eckigen Klammern verwenden, das führt sonst zu Verwechslungen mit dem offiziellen MediaWiki-Belegsystem. }}}} \|\| 00000,0114 (100 °C) 00000,00535 (350 °C)
Quecksilber	00000,0232
Benzol	00007,488
Ethanol	00018,84
Ethylenglycol	00184,6
Glycerin	11340

<templatestyles src="FN/styles.css" />{{#if: ||

}}<{{#if: |span|div}} class="fussnoten-inhalt references {{#if: ||{{#if: {{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|fussnoten-floatfix}} }}">^{{{#invoke:TemplUtl|nowiki1|Anm.1}}}{{#if: | | }}{{#ifeq: Schmelzpunkt: 97,72 °C|-||<{{#if: |span|div}} class="reference-text">Schmelzpunkt: 97,72 °C</{{#if: |span|div}}>}}</{{#if: |span|div></div}}>{{#switch:0|10|11=|#default={{#invoke:TemplatePar|match

|1=1=+ |2=2=+ |3=3=* |4=gruppe=/^[^=%[%]%!]*$/ |5=floatfix=boolean |template=Vorlage:FNZ |cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Fußnoten }}{{#switch: ERROR

 |{{#switch: Vorlage:Str match |[|] = ERROR |(Direkteingabe der Klammern)}}
 |{{#switch: Vorlage:Str match |91|93 = ERROR |(HTML-Entität dezimal)}}
 |{{#switch: Vorlage:Str match |5b|5d = ERROR |(HTML-Entität hexadezimal)}}
 |{{#switch: Vorlage:Str match |lbrack|rbrack = ERROR |(benannte HTML-Entität)}}

=Vorlage:FNZ, Fehler in Parameter 1: Keine eckigen Klammern verwenden, das führt sonst zu Verwechslungen mit dem offiziellen MediaWiki-Belegsystem. }}}} Allgemein gilt:

Die Prandtl-Zahlen von Flüssigkeiten nehmen mit steigender Temperatur ab.
Flüssige Metalle haben sehr kleine Prandtl-Zahlen.

Gebrauchsformeln für Luft und Wasser

Für Luft mit einem Druck von 1 bar können die Prandtl-Zahlen im Temperaturbereich zwischen −100 °C und +500 °C mit nachfolgend angegebener Formel berechnet werden<ref name="tec-science">{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:tec-science|tec-science: }}{{#if:|{{#if:Prandtl-Zahl|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Prandtl-Zahl}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Prandtl-Zahl}}}}%7C[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Prandtl-Zahl}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:tec-science2020-05-09{{#if: 2020-06-25 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

          | )
          | {{#if:{{#ifeq:de-DE|de||{{#if:de-DE|1}}}}| ; 
              | )}}}}}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}}}{{#if:https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/%7C{{#if:{{#invoke:URLutil%7CisResourceURL%7C1=https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/}}%7C%7C URL ungültig}}}}{{#if:Prandtl-Zahl|{{#if:{{#invoke:WLink|isValidLinktext|1=Prandtl-Zahl|lines=0}}|| Linktext ungültig}}}}{{#if: tec-science| In: {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=tec-science}}}}{{#if: | {{{hrsg}}}{{#if: 2020-05-09|,|{{#if: 2020-06-25 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|;|,}}}}}}}}{{#if: 2020-05-09| {{#if:{{#invoke:DateTime|format|2020-05-09|noerror=1}}
            |{{#invoke:DateTime|format|2020-05-09|T._Monat JJJJ}}
            |{{#invoke:TemplUtl|failure|1=Fehler bei Vorlage:Internetquelle, datum=2020-05-09|class=Zitationswartung}} }}{{#if: |,|{{#if: 2020-06-25 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|;|,}}}}}}}}{{#if: | S. {{{seiten}}}{{#if: |,|{{#if: 2020-06-25 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|;|,}}}}}}}}{{#if: {{#invoke:TemplUtl|faculty|}}| {{#if:2020-05-09|{{#if:|archiviert|ehemals}}|{{#if:|Archiviert|Ehemals}}}} {{#if:|vom|im}} Vorlage:Referrer{{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}| (nicht mehr online verfügbar)}}{{#if: | am {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}|{{{archiv-datum}}}{{#if:225808||(?)}}}}}}{{#if: 2020-06-25|;}}}}{{#if: 2020-06-25| {{#if:2020-05-09{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|abgerufen|Abgerufen}} {{#switch: {{#invoke:Str|len| {{#invoke:DateTime|format| 2020-06-25 |ISO|noerror=1}} }}
       |4=im Jahr
       |7=im
       |10=am
       |#default={{#invoke:TemplUtl|failure|1=Fehler bei Vorlage:Internetquelle, abruf=2020-06-25|class=Zitationswartung}} }} {{#invoke:DateTime|format|2020-06-25|T._Monat JJJJ}}
    | {{#invoke:TemplUtl|failure|1=Vorlage:Internetquelle | abruf=2026-MM-TT ist Pflichtparameter}} Vorlage:Internetquelle | abruf=2026-MM-TT ist Pflichtparameter}}{{#if:{{#ifeq:de-DE|de||{{#if:de-DE|1}}}}|{{#if:tec-science2020-05-09{{#if: 2020-06-25 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
       |  (
       | {{#if: | |  (}}
       }}{{#ifeq:{{#if:de-DE|de-DE|de}}|de||
          {{#invoke:Multilingual|format|de-DE|slang=!|split=[%s,]+|shift=m|separator=, }}}}{{#if: |{{#ifeq:{{#if:de-DE|de-DE|de}}|de||, }}{{{kommentar}}}}})}}{{#if: 2020-05-09{{#if: 2020-06-25 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}} }}de-DE|{{#if: |: {{
 #if: 
 | „{{
     #ifeq: {{#if:{{#if: {{#invoke:templutl|faculty|}}|de-ch|de}}|{{#if: {{#invoke:templutl|faculty|}}|de-ch|de}}|de}} | de
     | Vorlage:Str trim
     | {{#invoke:Vorlage:lang|flat}}
     }}“
 | {{#ifeq: {{#if:{{#if: {{#invoke:templutl|faculty|}}|de-ch|de}}|{{#if: {{#invoke:templutl|faculty|}}|de-ch|de}}|de}} | de
     | „Vorlage:Str trim“
     | {{#invoke:Text|quote
         |1={{#if: 
              | {{#invoke:Vorlage:lang|flat}}
              | {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} }}
         |2={{#if: {{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|de-CH|de}}
         |3=1}} }}

}}{{#if:

   |  (<templatestyles src="Person/styles.css" />{{#if:  | :  }}{{#if:  | , deutsch: „“ }})
   | {{#if: 
       |  ({{#if:  | , deutsch: „“ }})
       | {{#if:  |  (deutsch: „“) }}
 }}

}}{{#if: {{{zitat}}}

   | {{#if: 
       | {{#if: {{{zitat}}}
           | Vorlage:": Text= und 1= gleichzeitig, bzw. Pipe zu viel }} }}
   | Vorlage:": Text= fehlt }}{{#if:  | {{#if: {{#invoke:Text|unstrip|{{{ref}}}}}
             | Vorlage:": Ungültiger Wert: ref=
             | {{{ref}}} }}

}}|.{{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|{{#if:||{{#ifeq: | JaKeinHinweis |{{#switch:

   |0|=Vorlage:Toter Link/Core{{#if: https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/
       | {{#if:  | [1] }} (Seite {{#switch:|no|0|=|dauerhaft }}nicht mehr abrufbar{{#if:  | , festgestellt im {{#invoke:DateTime|format||F Y}} }}. Suche im Internet Archive (T)){{#if: 
           | {{#if: deadurlausgeblendet | | Vorlage:Toter Link/archivebot }}
         }}
       |   (Seite {{#switch:|no|0|=|#default=dauerhaft }}nicht mehr abrufbar{{#if:  | , festgestellt im {{#invoke:DateTime|format||F Y}} }}.)
     }}{{#switch: 
         |no|0|=
         |#default={{#if:  ||  }}
    }}{{#invoke:TemplatePar|check
         |opt      = inline= url= text= datum= date= archivebot= bot= botlauf= fix-attempted= checked=
         |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Toter Link
         |errNS    = 0
         |template = Vorlage:Toter Link
         |format   =  @@@
         |preview  = 1
    }}{{#if: https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/
      | {{#if:{{#invoke:URLutil|isWebURL|https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/}}
          ||  Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'url' ist ungültig.{{#if:  ||  }} 
        }}
      | {{#if: 
           |  Fehler bei Vorlage:Toter Link: 'text' angegeben, aber 'url'' fehlt.{{#if:  ||  }}
           | {{#if:  ||  }}
        }}
    }}{{#if: 
       | {{#if:{{#invoke:DateTime|format||F Y|noerror=1}}
             ||  Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'date' ist ungültig.{{#if:  ||  }} 
         }}
    }}{{#switch: deadurl
         |checked|deadurl|= 
         |#default=   Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'botlauf' ist ungültig.{{#if:  ||  }}
    }}|#default= https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Wikipedia:Defekte_Weblinks&dwl=https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/ Die nachstehende Seite ist {{#switch:|no|0|=|dauerhaft }}nicht mehr abrufbar]{{#if:  | , festgestellt im {{#invoke:DateTime|format||F Y}} }}. (Suche im Internet Archive. (T).)  {{#if: 
            | {{#if: deadurlausgeblendet | | Vorlage:Toter Link/archivebot }}
         }}Vorlage:Toter Link/Core{{#switch: 
          |no|0|=
          |#default= {{#if:  ||  }}
        }}{{#invoke:TemplatePar|check
         |all      = inline= url=
         |opt      = datum= date= archivebot= bot= botlauf= fix-attempted= checked=
         |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Toter Link
         |errNS    = 0
         |template = Vorlage:Toter Link
         |format   =  @@@
         |preview  = 1
       }}{{#if: https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/
       | {{#if:{{#invoke:URLutil|isWebURL|https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/}}
          ||  Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'url' ist ungültig.{{#if:  ||  }} 
        }}
    }}{{#if: 
         | {{#if:{{#invoke:DateTime|format||F Y|noerror=1}}
             ||  Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'date' ist ungültig.{{#if:  ||  }} 
           }}
    }}{{#switch: deadurl
         |checked|deadurl|= 
         |#default=   Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'botlauf' ist ungültig.{{#if:  ||  }}
    }}[https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/ }}|{{#switch: 
   |0|=Vorlage:Toter Link/Core{{#if: https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/
       | {{#if:  | [2] }} (Seite {{#switch:|no|0|=|dauerhaft }}nicht mehr abrufbar{{#if:  | , festgestellt im {{#invoke:DateTime|format||F Y}} }}. Suche im Internet Archive (T)){{#if: 
           | {{#if:  | | Vorlage:Toter Link/archivebot }}
         }}
       |   (Seite {{#switch:|no|0|=|#default=dauerhaft }}nicht mehr abrufbar{{#if:  | , festgestellt im {{#invoke:DateTime|format||F Y}} }}.)
     }}{{#switch: 
         |no|0|=
         |#default={{#if:  ||  }}
    }}{{#invoke:TemplatePar|check
         |opt      = inline= url= text= datum= date= archivebot= bot= botlauf= fix-attempted= checked=
         |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Toter Link
         |errNS    = 0
         |template = Vorlage:Toter Link
         |format   =  @@@
         |preview  = 1
    }}{{#if: https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/
      | {{#if:{{#invoke:URLutil|isWebURL|https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/}}
          ||  Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'url' ist ungültig.{{#if:  ||  }} 
        }}
      | {{#if: 
           |  Fehler bei Vorlage:Toter Link: 'text' angegeben, aber 'url'' fehlt.{{#if:  ||  }}
           | {{#if:  ||  }}
        }}
    }}{{#if: 
       | {{#if:{{#invoke:DateTime|format||F Y|noerror=1}}
             ||  Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'date' ist ungültig.{{#if:  ||  }} 
         }}
    }}{{#switch: 
         |checked|deadurl|= 
         |#default=   Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'botlauf' ist ungültig.{{#if:  ||  }}
    }}|#default= https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Wikipedia:Defekte_Weblinks&dwl=https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/ Die nachstehende Seite ist {{#switch:|no|0|=|dauerhaft }}nicht mehr abrufbar]{{#if:  | , festgestellt im {{#invoke:DateTime|format||F Y}} }}. (Suche im Internet Archive. (T).)  {{#if: 
            | {{#if:  | | Vorlage:Toter Link/archivebot }}
         }}Vorlage:Toter Link/Core{{#switch: 
          |no|0|=
          |#default= {{#if:  ||  }}
        }}{{#invoke:TemplatePar|check
         |all      = inline= url=
         |opt      = datum= date= archivebot= bot= botlauf= fix-attempted= checked=
         |cat      = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Toter Link
         |errNS    = 0
         |template = Vorlage:Toter Link
         |format   =  @@@
         |preview  = 1
       }}{{#if: https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/
       | {{#if:{{#invoke:URLutil|isWebURL|https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/}}
          ||  Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'url' ist ungültig.{{#if:  ||  }} 
        }}
    }}{{#if: 
         | {{#if:{{#invoke:DateTime|format||F Y|noerror=1}}
             ||  Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'date' ist ungültig.{{#if:  ||  }} 
           }}
    }}{{#switch: 
         |checked|deadurl|= 
         |#default=   Fehler bei Vorlage:Toter Link: Wert in 'botlauf' ist ungültig.{{#if:  ||  }}
    }}[https://www.tec-science.com/de/mechanik/gase-und-fluessigkeiten/prandtl-zahl/ }} }}}}}}}}}}{{#if:|
        {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivBot|stamp={{{archiv-bot}}}|text={{#if:|Vorlage:Webarchiv/archiv-bot}}

}}}} {{#invoke:TemplatePar|check |all= url= titel= |opt= autor= hrsg= format= sprache= titelerg= werk= seiten= datum= abruf= zugriff= abruf-verborgen= archiv-url= archiv-datum= archiv-bot= kommentar= zitat= AT= CH= offline= |cat= {{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Internetquelle}} |template= Vorlage:Internetquelle |format=0 |preview=1 }}</ref>. Die Temperatur ist dabei in der Einheit Grad Celsius einzusetzen. Die Abweichungen betragen maximal 0,1 % zu den Literaturwerten.

<math>Pr_\text{Luft} = \frac{10^9}{1{,}1 \cdot \vartheta^3 - 1200 \cdot \vartheta^2 + 322000 \cdot \vartheta + 1{,}393 \cdot 10^9}</math>

Die Prandtl-Zahlen für Wasser (1 bar) lassen sich im Temperaturbereich zwischen 0 °C und 90 °C mit nachfolgend angegebener Formel ermitteln<ref name="tec-science" />. Die Temperatur ist dabei in der Einheit Grad Celsius einzusetzen. Die Abweichungen betragen maximal 1 % zu den Literaturwerten.

<math>Pr_\text{Wasser} = \frac{50000}{\vartheta^2 + 155\cdot \vartheta + 3700}</math>

Prandtl-Zahl in turbulenten Strömungen

Bei turbulenten Strömungen zeigt sich durch die starken Verwirbelungen verursacht eine erhöhte Diffusivität:

<math>\nu_\text{total} = {\nu} + {\nu_\mathrm t}</math>

<math>a_\text{total} = {a} + {a_\mathrm t}</math>

Damit kann auch eine turbulente Prandtl-Zahl definiert werden:

<math>\mathit{Pr_\mathrm t} = \frac{\nu_\mathrm t}{a_\mathrm t}</math>

Die turbulente Prandtl-Zahl ist nützlich zur Berechnung von turbulenten Grenzschichtströmungen mit Wärmeübertragung. Im simplen Modell der Reynolds-Analogie ist <math>{Pr_\mathrm t} = 1</math>. Experimentelle Daten für Luftströmungen führen zu einem genaueren Wert von 0,7–0,9.

Einzelnachweise