CW-Wert

Der Luftwiderstandsbeiwert, auch c_w-Wert genannt, ist ein Maß für den aerodynamischen Widerstand, dem ein Körper in einem Luftstrom ausgesetzt ist (abhängig nur von der Form des Körpers, nicht von der Größe).

Der Luftwiderstand wird auch Stirnwiderstand genannt.

Der c_w-Wert wird im Windkanal gemessen. Der Körper steht dabei auf einer Platte, die mit Kraftsensoren ausgestattet ist. Die Kraft in Richtung des Luftstroms wird gemessen. Die Widerstandskraft F, Strömungsgeschwindigkeit v, Dichte der Luft ϱ; und projizierte Frontfläche A sind dann bekannt. Die projizierte Frontfläche A ist dabei der Flächeninhalt der Silhouette des Körpers, anschaulich darstellbar als der Schatten den der Körper an eine Wand werfen würde, wenn er von hinten (oder vorne) mit parallelen Lichtstrahlen angestrahlt wird.

Der c_w-Wert errechnet sich dann nach folgender Formel:

Der Luftwiderstand F eines Körpers, z.B. eines Fahrzeugs, errechnet sich also nach folgender Formel:

Wenn man die Dichte der Luft als nicht beeinflussbar ansieht, sieht man, dass der c_w-Wert und die projizierte Frontfläche gleichen Einfluss auf den Luftwiderstand haben. Bedeutender aber ist die Geschwindigkeit, die quadratisch in die Formel eingeht. Der Luftwiderstand sinkt also auf 1/4, wenn man die Geschwindigkeit halbiert.

Auf den Verbrauch von Kraftfahrzeugen bezogen können ein niedriger c_w-Wert und eine kleine projizierte Frontfläche diesen positiv beeinflussen, den größeren Einfluss hat aber der Fahrer durch die Wahl seiner Geschwindigkeit.c_w ist für viele Körper über große Strömungsbereiche weitgehend konstant; bei verschiedenen Körpern oder bei kleinen Reynoldszahlen kann c_w stark von den typischen Werten abweichen. Für eine glatte Kugel (bei hoher Reynoldszahl) etwa variiert c_w zwischen 0,1 und 0,45. In der Nähe der Schallgeschwindigkeit steigt c_w auf ein Mehrfaches an und sinkt bei sehr hohen Machzahlen auf etwa den doppelten Unterschall-c_w-Wert.

Typische c_w-Werte

Siehe auch: Themenliste Straßenverkehr