Stuart-Zahl

Die Stuart-Zahl N (auch Vorlage:EnS) ist eine dimensionslose Kennzahl von Fluiden, das heißt von Gasen oder Flüssigkeiten.

Sie ist definiert als Verhältnis zwischen elektromagnetischen und Trägheitskräften, gibt also eine Abschätzung über den relativen Einfluss eines Magnetfelds auf eine Strömung. Bedeutend ist eine solche Abschätzung für Strömungen leitender Fluide, beispielsweise in Fusionsreaktoren, beim Stahlgießen oder in Plasmen.

Definition

$𝑁=\frac{H{a}^2}{Re}=\frac{B^2\cdot L_c\cdot \sigma }{\rho \cdot U}$

• $Ha$ – Hartmann-Zahl
• $Re$ – Reynolds-Zahl
• $B$ – magnetische Flussdichte
• $L_c$ – charakteristische Länge des Systems
• $\sigma$ – elektrische Leitfähigkeit
• $\rho$ – Dichte des Fluids
• $U$ – Strömungsgeschwindigkeit.

Literatur

• R. Moreau: Magnetohydrodynamics (= Fluid Mechanics and its Applications. Vol. 3). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht u. a. 1990, ISBN 0-7923-0937-5, S. 127.
• P. A. Davidson: An Introduction to Magnetohydrodynamics. Cambridge University Press, Cambridge 2001, ISBN 0-521-791499, S. 97.