Kavitationszahl
# Kavitationszahl

Physikalische Kennzahl :

| Name | Kavitationszahl |
| - | - |
| Formelzeichen | $\sigma$ |
| Dimension | dimensionslos |
| Definition | $\sigma ={\frac {p-p_{\text{v}}}{{\frac {1}{2}}\rho U^{2}}}$ |
| $\rho$Dichte des Fluids $p$statischer Druck $p_{\text{v}}$Dampfdruck $U$Strömungsgeschwindigkeit ||

Die Kavitationszahl $\sigma$ ist eine dimensionslose Kennzahl aus der Ähnlichkeitstheorie und wird zur Beschreibung von Fluiden in der Strömungsmechanik verwendet. Sie ist ähnlich aufgebaut wie die Euler-Zahl. Die Kavitationszahl gibt ein Maß dafür, wann das Fluid kavitiert. Ihre Definition lautet:

    $\sigma ={\frac {p-p_{\text{v}}}{{\frac {1}{2}}\rho U^{2}}}$

mit

* dem Druck $p$ in der ungestörten Strömung
* dem Dampfdruck $p_{\text{v}}$ des Fluids
* der Dichte $\rho$ des ungestörten Fluids
* der Strömungsgeschwindigkeit $U$.

Im Zähler steht die Druckdifferenz, die beim theoretisch zu erwartenden Einsetzen der Kavitation gleich null wird. Der Nenner stellt den dynamischen Druck der Strömung dar.

Wenn der Druck $p$ des Fluids soweit sinkt, dass er kleiner oder gleich dem Dampfdruck $p_{\text{v}}$ des Fluids ist, geht das Fluid in die Gasphase über – es kavitiert; bei $\sigma \leq 0$ tritt also theoretisch Kavitation auf. In realen Fluiden können Fremdpartikel und andere bei der Idealisierung nicht berücksichtigte Eigenschaften dazu führen, dass die Kavitation zu einem anderen Druck als $p_{\text{v}}$ verschoben wird.

## Quellen

* A. Keller, R. Huber, Maßstabsgesetze bei Kavitation, TU München (Memento vom 20. November 2004 im Internet Archive)
