Smeaton-Koeffizient

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 Brüder 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

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

[Anderson1998-1] 1,0 ^1,1 John David Anderson: A History of Aerodynamics: And Its Impact on Flying Machines. Cambridge University Press, 1998, ISBN 978-0-521-66955-9, S. 58,313 f. (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[1]