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Wird die Größe eines Produkts in einer Baureihe im wesentlichen durch einen Parameter beschrieben oder gibt es einen Hauptparameter, so erfolgt dessen Stufung entsprechend einer Normzahlreihe. Weitere Parameter hängen mit dem Hauptparameter über physikalische Gesetze zusammen. Ihre Stufung kann nicht automatisch analog dem Hauptparameter durch die gleiche Normzahlreihe gestuft werden, weil neben der geometrischen Ähnlichkeit auch die physikalische Ähnlichkeit der wesentlichen physikalischen Erscheinungen eingehalten werden muss. Hier helfen Ähnlichkeitsgesetze weiter.
Ursprünglich wurden die Ähnlichkeitsgesetze abgeleitet, um im Rahmen von Versuchen an kleineren Modellen das Verhalten der größeren Originale voraussagen zu können. Pahl/Beitz S.576 [1] definiert folgende Grundähnlichkeiten:

Tabelle: Grundähnlichkeiten

Ähnlichkeit Grundgröße Invariante Geometrische Länge φL= L1 / L0 Zeitliche Zeit φt= t1 / t0 Kraft- Kraft φF= F1 / F0 Elektrische Elektrizitätsmenge φQ= Q1 / Q0 Temperatur Temperatur φð= ð1 / ð0 &Photometriesche Lichtstärke φB= B1 / B0

Aus der Komination verschiedener Grundähnlichkeiten ergeben sich verschieden Ähnlichkeitsgesetze, die durch Ähnlichkeitszahlen zusammengfaßt werden.

Nachfolgend eine Zusammenstellung einiger wichtiger Ähnlichkeitszahlen nach Pahl/Beitz S.577 [1]:

Tabelle: Zusammenstellung einiger wichtiger Ähnlichkeitszahlen

Ähnlichkeit Invariante Kennzahl Definition Anschauliche Deutung Kinematische φL, φt       Statische φL, φF Hooke Bezogene elastische Kraft Dynamische φL, φt, φF Newton Bezogene Trägheitskraft     Cauchy* Trägheitskraft/elastische Kraft     Froude Trägheitskraft/Schwerkraft     NN** Elastische Kraft/Schwerkraft     Reynolds Trägheitskraft/Reibungskraft in Flüssigkeiten und Gasen Thermische φL, φð Biot Zu- bzw. abgeführte/geleitete Wärmeenergie   φL, φt, φð Fourier Geleitete/gespeicherte Wärmemenge

* In einigen Veröffentlichungen wird

angegeben. Dies ist dann zweckmäßig, wenn Ca als Geschwindigkeitsverhältnis gelten soll.

** Nicht benannt.