Painekerroin

Painekerroin on dimensioton suhde, joka kuvaa paineen suhteellista arvoa virtaavassa nesteessä tai kaasussa. Yleisimmin painekerroin määritellään p2/p1, jossa p1 on referenssipaine (esim. tulopaine tai ympäristön staattinen paine) ja p2 on kyseisen prosessin paine. Painekerrointa käytetään laajasti virtausmekaniikassa, hydraulitekniikassa, pneumatiikassa sekä turbomääräisissä sovelluksissa. Joissakin yhteyksissä termi viittaa aerodynamiikassa käytettyyn paineen koefitsienti Cp.

Painekerrointa sovelletaan kuvaamaan paineen muutosta komponentin, kuten pumpun, kompressorin, venttiilin tai turbomaisen prosessin läpi. Arvo riippuu siitä, mikä paine katsotaan referenssiksi; toisin sanoen p1 voi olla tulopaine, sisääntulon staattinen paine tai ympäristön paine. Käytännössä painekerroin kertoo paineen muutoksen suhteessa valittuun referenssiin.

Aerodynamiikassa painekerroin tarkoittaa usein Cp:tä, eli Cp = (p - p∞) / (0.5 ρ v^2). Tässä p on pintapaine, p∞ freestream-paine, ρ ilmakehän tiheys ja v freestream-nopeus. Cp on dimensionless ja vaihtelee pinnan sijainnin sekä virtauksen mukaan. Negatiivinen Cp viittaa paineeseen, joka on alhaisempi kuin freestream, positiivinen Cp taas suurempaan paineeseen.

Huomio: Tarkka määritelmä ja referenssipaine riippuvat kontekstista. Teksteissä ja sovelluksissa termiä käytetään vaihtelevasti, ja referenssi on aina mainittava, jotta paine-erot voidaan verrata. Suomessa painekerrointa käytetään yleisesti sekä yleistermininä että Cp:n yhteydessä.