9. Aerodynamik

Die Aerodynamik beschäftigt sich mit dem Verhalten von Körpern in kompressiblen Gasen.

Die in der Fluiddynamik beschriebene Bernoulli-Gleichung gilt nur für Fluide mit konstanter Dichte. Gase sind kompressibel, jedoch kann in vielen Fällen Luftströmungen als inkompressibel angesehenen werden.

Eine Strömung kann als inkompressibel betrachtet werden, wenn die Temperatur konstant ist und die Strömung eine Mach-Zahl von \(< 0.3\) erreicht.

Die Mach-Zahl \(Ma\) ist definiert als

\(Ma = \frac{v}{c}\)

wobei \(v\) die Strömungsgeschwindigkeit und \(c\) die SChallgeschwindigkeit im Medium ist. Die Schallgeschwindigkeit in Gasen ist

\(c = \sqrt{\kappa R_S T}\)

so dass

\(Ma = \frac{v}{\sqrt{\kappa R_S T}}\)

Sind diese Voraussetzungen erfüllt, kann die Bernoulli-Gleichung auch für Strömungen von Gasen verwendet werden.