Wie berechne ich Bingham-Zahl Bn Fließspannung Fluide

Berechne Bingham-Zahl Bn = tau_y*L/(mu*v) Verhältnis Fließspannung zu viskoser Schubspannung Bingham-plastische Fluide. Bn<<1 Newtonsch; Bn>>1 Plug-Strömung Bohrspülung Beton Zahnpasta Magma. Eugene Bingham 1916 + Society Rheology 1929. BASF + Bayer + HeidelbergCement Anwendungen.

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Bingham-Zahl Bn dimensionsloses Verhältnis Fließspannung zu viskoser Schubspannung in nicht-Newtonschen Bingham-plastischen visko-plastischen Fluiden: Bn = tau_y * L / (mu * v). tau_y Fließspannung Pa (Blut 0.005; Bohrspülung Bentonit 5-50; Frischbeton 50-500; Zahnpasta 100-300; Ketchup 50-100; Magma 1-10000); L m; mu Pa*s plastische Viskosität; v m/s.

Bingham-Modell: tau = tau_y + mu*gamma_dot für tau>tau_y; gamma_dot=0 für tau<tau_y.

Hedstrom: He = Bn*Re.

Regime: Bn<0.1 viskos Newtonsch; 1-10 mäßig Plug-Strömung; 10-100 stark Bohrspülung Beton; Bn>100 dominant Magma Zahnpasta.

Buckingham-Reiner.

Modelle: Bingham + Herschel-Bulkley + Casson Blut. Geschichte: Eugene Cook Bingham (Cornwall VT USA 1878 - Easton PA 1945) Middlebury + Johns Hopkins PhD 1905 + Bureau Standards 1908-1916 + Lafayette 1916-1944; 1916 Bureau Standards Bull 13:309 + 1922 'Fluidity and Plasticity' McGraw-Hill 440 Seiten + 1929 Society of Rheology Gründer mit Reiner.

Edgar Buckingham USA 1867-1940 + 1921 Trans ASME 43:1097.

Markus Reiner Czernowitz Österreich-Ungarn 1886 - Haifa Israel 1976 Wien Bauingenieurwesen + Israel Technion 1948-1976 + 1928 Kolloid Z 44:1 + Society Rheology Mitbegründer + Deborah-Zahl 1964 Phys Today 17:62. Bird-Stewart-Lightfoot Wisconsin 1960 'Transport Phenomena' klassisch. Macosko 1994 Wiley-VCH.

Deutschland Forschung Bingham + Rheologie + Zement + Bohrspülung + Magma: Fraunhofer-Gesellschaft München 30000 + Fraunhofer LBF Darmstadt + Fraunhofer ICT Pfinztal + Fraunhofer IPA Stuttgart + 76 Institute; DLR Köln 11000; Max-Planck-Institut für Polymerforschung Mainz 220; Helmholtz-Gemeinschaft 45000; KIT Karlsruhe 9300 + Institut für Mechanische Verfahrenstechnik MVM Hermann Nirschl + IMVT Mikroverfahrenstechnik; FZ Jülich 6800; BGR Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe Hannover 1958 800 + Sediment + Magma Vulkanologie; GFZ Helmholtz-Zentrum Potsdam 1992 1500 + Geoforschung + magma + Vulkanologie + Vesuv Etna Mediterranean; BAM Bundesanstalt für Materialforschung Berlin 1700 + Werkstoffe + Rheologie.

Deutschland Universitäten Bingham + Rheologie + Zement + Bohrspülung: RWTH Aachen 47000 + Lehrstuhl für Wärme- und Stoffübertragung WSA Reinhold Kneer + Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik LuFG Manfred Modigell + Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften Schweißen IWS Uwe Reisgen; TU München 48000 + Lehrstuhl für Verfahrenstechnik dispersere Stoffsysteme MVM Heiko Briesen + Werner Daub MVM; TU Berlin 35000 + Lehrstuhl Verfahrenstechnik Sigurd Skogestad; Universität Stuttgart 27000 + Institut für Mechanische Verfahrenstechnik IMVT Eberhard Schluender + Institut für Polymerchemie IPC; TU Dresden 32000 + Lehrstuhl Strömungsmechanik Jochen Fröhlich + Lehrstuhl Polymerwerkstoffe Uwe Mittasch; FAU Erlangen-Nürnberg 38000 + Lehrstuhl für Strömungsmechanik LSTM Antonio Delgado + Lehrstuhl für Lebensmittel-Verfahrenstechnik Andreas Wierschem rheology food world-leading; Universität Hannover Leibniz 30000 + Institut für Mehrphasenprozesse + Institut für Lebensmittel-Verfahrenstechnik; Universität Bremen 23000 + ZARM Drop Tower + Institut für Werkstoffe; TU Hamburg-Harburg 7800 + Institut für Verfahrenstechnik + Frerich Keil Mehrphasen Catalysis; TU Darmstadt 26000 + Institut für Werkstoffkunde IfW + Materialprüfungsanstalt MPA;

Universität Bochum 42000 + LEAT; Universität Magdeburg Otto-von-Guericke 14000 + Lehrstuhl Verfahrenstechnik Specht Pulver; TU Bergakademie Freiberg Sachsen 4000 + Werkstoffwissenschaften + Schmelzpunkt; Universität Karlsruhe TH; Universität Bayreuth 12000 + Lehrstuhl Polymerwerkstoffe BTPS Hanns-Walter Schmidt rheology polymer.

Deutschland Industrie Erdöl + Erdgas Bohrspülung Bentonit: BASF Ludwigshafen 111000 + Verbund + drilling fluids; Bayer Leverkusen 100000; Wintershall Dea Kassel + Hamburg 1894 2700 + drilling oil&gas; BP Europa Bochum 4500 + Raffinerie Gelsenkirchen Lingen Karlsruhe; Shell Deutschland Hamburg 3500 + Raffinerie Rheinland; Total Deutschland Berlin 1500 + Raffinerie Leuna Schwedt; Halliburton Deutschland Hannover 1000 + drilling fluids Baroid; Schlumberger Deutschland 1500 + Hannover + Hamburg + drilling fluids M-I SWACO; Baker Hughes Deutschland Celle 1000 + Celle drilling test field + GE Oil&Gas; NOV Deutschland 200; RAG-Stiftung Essen 200 + ehemalige Steinkohle.

Deutschland Industrie Zement + Beton + Zusatzmittel Rheologie: HeidelbergCement Heidelberg 1873 51000 + Heidelberg Materials + cement plants weltweit + admixtures; Schwenk Zement Ulm 1847 5500 + Karlstadt + Mergelstetten + Bernburg; Phoenix Zementwerke Beckum 1909 800; Cemex Deutschland Rüdersdorf 1500; Holcim Deutschland 1500; Märker Zement Harburg 600; Dyckerhoff Wiesbaden 1864 6000 + Buzzi Unicem; Sika Deutschland Stuttgart 4000 + Sikament Plastiment Plastocrete weltweit; BASF Bauchemie 4000 + Master Builders Solutions Glenium MasterGlenium PCE polycarboxylate + BASF SE Trostberg; Knauf Iphofen 1932 32000 + Gypsum drywall plasters; Saint-Gobain Rigips Düsseldorf 5000; SaalZell Saalfeld 200; Sopro Bauchemie Wiesbaden 600 + admixtures world-leading + Sopro Brennquelle.

Deutschland Industrie Lebensmittel Ketchup + Mayonnaise + Zahnpasta + Kosmetik: Henkel Düsseldorf 53000 + Persil + Schwarzkopf + Got2b + Theramed Toothpaste; Beiersdorf Hamburg 22000 + Nivea Eucerin Hansaplast + Tesa; L'Oreal Deutschland Düsseldorf 2700; P&G Deutschland Schwalbach 12000 + Crest + Olay; Coty Deutschland Mainz 600; Unilever Deutschland Hamburg 5500 + Knorr Hellmann's; Heinz Kraft Deutschland 200; Hipp Pfaffenhofen 3500 + Babynahrung; Maggi GmbH Singen 1900 + Würzungen Suppen Sauce; Knorr Heilbronn 800; Birkel Pasta Endingen 200; Bahlsen Hannover 1889 2900 + biscuit; Nestle Deutschland Frankfurt 11000; Müller Milch Aretsried 31000; Tchibo Hamburg 12000; Jacobs Douwe Egberts Deutschland 1500.

Deutschland Industrie Pharmazie Salben Cremes: Bayer Leverkusen 100000; Boehringer Ingelheim 53000; Merck KGaA Darmstadt 64000; BASF Ludwigshafen 111000; Fresenius Bad Homburg 316000; Beiersdorf 22000; Stada 13000; Sanofi Deutschland Frankfurt 8000; Pfizer Deutschland 1500.

Deutschland Industrie Magma Vulkanologie Vesuv: GFZ Potsdam Helmholtz-Zentrum 1500 + Geoforschung + magma + GFZ Vesuv Etna Mediterranean; BGR Hannover 800 + Sediment + Magma + tectonics + Vulkanologie; BAM Berlin 1700 + Werkstoffe + Rheologie; LMU München Geowissenschaften + Vulkanologie + Donald Dingwell rheology magma world-leading; Universität Bayreuth 12000 + Bayerisches Geoinstitut BGI Catherine McCammon + David Dolejs + David Mainprice high-pressure rheology magma; GeoBioCenter LMU München.

Deutschland Industrie 3D-Druck Pasta + Ton + Keramik + Beton: EOS Krailling 1700 + 3D Druck Metall SLM Selective Laser Melting weltweit + plastic LS; SLM Solutions Lübeck 600; Concept Laser Lichtenfels 800 + GE Additive; Trumpf 18000 + TruPrint metal; Voxeljet Friedberg 200 + binder jetting; Heraeus Hanau 16000; WASP Deutschland 50; Stratasys Deutschland 200.

Bingham-Formel

Definition: Bn = tau_y*L/(mu*v) + tau = tau_y + mu*gamma_dot.

Geschichte

Eugene Bingham (Cornwall 1878 - Easton 1945) Lafayette + 1916 Bureau Standards Bull + 1922 'Fluidity and Plasticity' + 1929 Society Rheology Gründer. Buckingham USA 1921. Reiner Czernowitz - Haifa Technion 1948-1976 + 1928 Kolloid Z + Society Rheology Mitbegründer + Deborah 1964. Bird-Stewart-Lightfoot 1960 klassisch. Macosko 1994.

Deutschland Forschung: Fraunhofer 30000; DLR 11000; MPI Polymer Mainz 220; Helmholtz 45000; KIT 9300 MVM Nirschl + IMVT; FZ Jülich 6800; BGR Hannover 800 Sediment Magma; GFZ Potsdam 1500 Vesuv Etna; BAM Berlin 1700 Werkstoffe Rheologie.

Deutschland Universitäten: RWTH 47000 WSA Kneer + LuFG Modigell; TUM 48000 MVM Briesen Daub; TU Berlin 35000 Skogestad; Stuttgart 27000 IMVT Schluender + IPC; TU Dresden 32000 Fröhlich + Mittasch Polymer; FAU Erlangen 38000 LSTM Delgado + Wierschem Lebensmittel weltweit; Hannover 30000; Bremen 23000 ZARM; TU Hamburg 7800 Keil; TU Darmstadt 26000 IfW MPA; Bochum 42000 LEAT; Magdeburg 14000 Specht Pulver; TU Freiberg 4000; Bayreuth 12000 BGI McCammon Dolejs Mainprice high-pressure rheology magma.

Deutschland Erdöl Bohrspülung: BASF 111000; Bayer 100000; Wintershall Dea 2700; BP Europa 4500 Gelsenkirchen Lingen Karlsruhe; Shell Hamburg 3500; Total Berlin 1500 Leuna Schwedt; Halliburton Deutschland Hannover 1000 Baroid; Schlumberger Deutschland 1500 Hannover Hamburg M-I SWACO; Baker Hughes Celle 1000 Celle test field; NOV Deutschland 200.

Deutschland Zement: HeidelbergCement Heidelberg 51000 Schelklingen Lengfurt; Schwenk Ulm 5500 Karlstadt Bernburg; Phoenix 800; Cemex Rüdersdorf 1500; Holcim 1500; Märker 600; Dyckerhoff Wiesbaden 6000; Sika Deutschland 4000 Sikament Plastiment Plastocrete weltweit; BASF Bauchemie 4000 Master Builders Solutions Glenium PCE Trostberg; Knauf Iphofen 32000 Gypsum; Saint-Gobain Rigips 5000; Sopro Wiesbaden 600 Bauchemie weltweit.

Deutschland Lebensmittel + Kosmetik + Zahnpasta: Henkel Düsseldorf 53000 Persil Schwarzkopf Theramed; Beiersdorf Hamburg 22000 Nivea Eucerin; L'Oreal Düsseldorf 2700; P&G Schwalbach 12000 Crest Olay; Coty Mainz 600; Unilever Hamburg 5500 Knorr Hellmann's; Heinz Kraft 200; Hipp Pfaffenhofen 3500; Maggi Singen 1900; Knorr Heilbronn 800; Bahlsen Hannover 2900; Nestle Deutschland 11000; Müller Milch Aretsried 31000; Tchibo 12000; Jacobs Douwe Egberts 1500.

Deutschland Pharmazie: Bayer 100000; Boehringer 53000; Merck KGaA 64000; BASF 111000; Fresenius 316000; Beiersdorf 22000; Stada 13000; Sanofi Deutschland 8000; Pfizer Deutschland 1500.

Deutschland Magma: GFZ Potsdam 1500 Vesuv Etna; BGR Hannover 800; BAM Berlin 1700 Rheologie; LMU München Dingwell rheology magma weltweit; Bayreuth BGI 12000 McCammon Dolejs Mainprice high-pressure rheology magma.

Deutschland 3D-Druck: EOS Krailling 1700 SLM weltweit; SLM Solutions 600; Concept Laser GE Additive 800; Trumpf 18000; Voxeljet 200; Heraeus 16000 Pulver; WASP Deutschland 50; Stratasys 200.

Tabelle Werte

  • Bn = tau_y*L/(mu*v)
  • tau = tau_y + mu*gamma_dot
  • He = Bn*Re
  • Bn<0.1 viskos
  • 1-10 mäßig
  • 10-100 stark
  • Bn>100 dominant
  • Blut 0.005 Casson
  • Bohrspülung 5-50
  • Beton 50-500
  • Magma 1-10000
  • Bingham 1916 Lafayette
  • Buckingham 1921
  • Reiner Israel 1928
  • Society Rheology 1929
  • Deutschland Fraunhofer 30000
  • Deutschland MPI Polymer Mainz
  • Deutschland GFZ Potsdam 1500: Vesuv Etna
  • Deutschland LMU Dingwell: weltweit Magma
  • Deutschland Bayreuth BGI 12000: high-pressure
  • Deutschland HeidelbergCement 51000
  • Deutschland Sika 4000: Plastiment weltweit
  • Deutschland Sopro Wiesbaden 600
  • Deutschland Halliburton Hannover 1000: Baroid
  • Deutschland Beiersdorf 22000: Nivea Eucerin
  • Deutschland EOS Krailling 1700: 3D-Druck weltweit

Numerische Beispiele

Beispiel 1 - Blut. Bn=0.0125 viskos. Deutschland: Beiersdorf medical + Bayer.

Beispiel 2 - Bohrspülung. Bn=20 stark. Deutschland: Wintershall Dea + Halliburton Hannover Baroid + Schlumberger Hamburg Hannover M-I SWACO + Baker Hughes Celle.

Beispiel 3 - Frischbeton. Bn=4 mäßig. Deutschland: HeidelbergCement 51000 + Schwenk + Cemex + Sika 4000 Plastiment + BASF Master Builders Trostberg + Sopro Wiesbaden + Knauf Saint-Gobain.

Beispiel 4 - Zahnpasta. Bn=1. Deutschland: Henkel Theramed + L'Oreal + P&G Crest + Beiersdorf Hansaplast.

Beispiel 5 - Magma Vesuv. Bn=1000 yield dominant Lava. Deutschland: GFZ Potsdam Vesuv Etna + LMU Dingwell weltweit + Bayreuth BGI McCammon Dolejs Mainprice high-pressure.

Grenzen

  1. Bingham vs Herschel-Bulkley.
  2. Yield Messung.
  3. Thixotropie.
  4. Kompressibilität.
  5. Temperatur.
  6. Mehrkomponenten.
  7. Wandschlupf.
  8. Turbulenz.
  9. Oberflächenspannung.
  10. Partikelsuspensionen.

Häufige Fehler

Bingham vs Newton.

Yield stress.

Plastisch vs scheinbar.

Herschel-Bulkley.

Hedstrom.

Anwendungen

  1. Bohrspülung Deutschland: Wintershall Dea 2700 + Halliburton Hannover 1000 Baroid + Schlumberger Deutschland 1500 + Baker Hughes Celle 1000 test field.
  2. Frischbeton Deutschland: HeidelbergCement 51000 + Schwenk 5500 + Cemex 1500 + Sika 4000 weltweit + BASF Master Builders Trostberg + Sopro Wiesbaden + Dyckerhoff + Knauf 32000 Gypsum.
  3. Lebensmittel Ketchup Deutschland: Henkel + Heinz Kraft + Calve Hellmann's Unilever Knorr + Maggi Singen + Knorr Heilbronn + Bahlsen.
  4. Kosmetik + Zahnpasta Deutschland: Henkel 53000 Theramed Schwarzkopf + Beiersdorf 22000 Nivea Eucerin + L'Oreal 2700 + P&G 12000 Crest Olay + Coty.
  5. Pharmazie Salben Cremes Deutschland: Bayer 100000 + Boehringer 53000 + Merck KGaA 64000 + BASF + Fresenius + Stada + Sanofi.
  6. Magma Vulkanologie Deutschland: GFZ Potsdam 1500 Vesuv Etna + BGR Hannover + BAM Rheologie + LMU München Dingwell weltweit + Bayreuth BGI high-pressure McCammon Dolejs Mainprice.
  7. 3D-Druck Pasta Deutschland: EOS Krailling 1700 SLM weltweit + SLM Solutions Lübeck + Concept Laser GE Additive + Trumpf TruPrint + Voxeljet binder jetting + Heraeus Pulver.
  8. Sediment-Transport Deutschland: BGR Hannover + GFZ Potsdam + UFZ Leipzig + Magdeburg.
  9. Blut Rheologie Deutschland: Bayer + Beiersdorf medical + RWTH Aachen biomedical.
  10. Universitäten Rheologie: RWTH WSA Kneer + TUM MVM Briesen + Stuttgart IMVT Schluender + FAU LSTM Delgado + Wierschem Lebensmittel weltweit + Bayreuth BTPS Schmidt polymer rheology.

Aktualisiert im Juli 2026

Häufig gestellte Fragen

Was ist die Bingham-Zahl?

Bn = tau_y*L/(mu*v) dimensionsloses Verhältnis Fließspannung zu viskoser Schubspannung in nicht-Newtonschen Bingham-plastischen Fluiden. Bn<0.1 viskos Newtonsch; 1-10 mäßig Plug-Strömung; Bn>100 dominant Magma. Modell tau=tau_y+mu*gamma_dot. Eugene Bingham USA 1916 + Society Rheology 1929. Deutschland: Fraunhofer 30000 + HeidelbergCement 51000 + Sika Deutschland 4000 + GFZ Potsdam 1500 Vesuv Etna + EOS Krailling 1700.

Wie berechne ich Bingham?

Verfahren: (1) Bn = tau_y*L/(mu*v); (2) tau_y Pa; (3) L m; (4) mu Pa*s; (5) v m/s; (6) Regime; (7) tau = tau_y + mu*gamma_dot. Bohrspülung: Bn=20. Beton: Bn=4. Deutschland: RWTH WSA Kneer + TUM MVM Briesen + FAU LSTM + Bayreuth BGI high-pressure rheology magma.

Was ist das Bingham-Modell?

Bingham-Modell Eugene Bingham USA 1878-1945 Lafayette Easton + 1916 Bureau Standards Bull 13:309 + 1922 Lehrbuch 'Fluidity and Plasticity' McGraw-Hill 440 Seiten + tau = tau_y + mu*gamma_dot für tau>tau_y; gamma_dot=0 für tau<tau_y. Deutschland: Wintershall Dea Bohrspülung + HeidelbergCement Frischbeton + Sika Plastiment weltweit.

Welche Regime klassifiziert Bn?

Bn<0.1 viskos Newtonsch + Blut diluiti; 1-10 mäßig Plug-Strömung; 10-100 stark Bohrspülung Beton; Bn>100 dominant Magma Zahnpasta. Deutschland: Halliburton Hannover Baroid + HeidelbergCement Schwenk Sika + Henkel Theramed Beiersdorf Nivea + GFZ Vesuv.

Wer war Eugene Bingham?

Eugene Cook Bingham (Cornwall VT USA 1878 - Easton PA 1945) Middlebury College + Johns Hopkins PhD 1905 + Bureau of Standards Washington DC 1908-1916 + Lafayette College Easton PA 1916-1944 chair chemistry director laboratory; 1916 Bureau Standards Bull 13:309 'Plasticity of clay and lime mortar' klassisch + 1922 'Fluidity and Plasticity' McGraw-Hill + 1929 Society of Rheology Gründer.

Was ist die Buckingham-Reiner-Gleichung?

Buckingham-Reiner-Gleichung Edgar Buckingham USA 1921 Trans ASME 43:1097 + Markus Reiner Czernowitz - Haifa Israel Technion 1948-1976 + 1928 Kolloid Z 44:1 + Bingham-Fluid Rohrströmung + Plug-Radius + Buckingham Pi-Theorem 1914. Deutschland: Wintershall Dea Bohrspülung + HeidelbergCement Beton + Bayreuth BGI rheology magma.

Welche Anwendungen hat Bingham?

Anwendungen: Bohrspülung Wintershall Dea 2700 + Halliburton Hannover 1000 Baroid + Schlumberger Deutschland 1500 + Baker Hughes Celle 1000; Frischbeton HeidelbergCement 51000 + Schwenk + Sika 4000 weltweit + BASF Master Builders + Sopro Wiesbaden + Dyckerhoff + Knauf; Lebensmittel Henkel + Heinz Kraft + Maggi + Knorr; Zahnpasta Kosmetik Henkel Theramed + Beiersdorf Nivea + L'Oreal + P&G Crest; Magma GFZ Potsdam Vesuv Etna + LMU Dingwell weltweit + Bayreuth BGI; 3D-Druck EOS Krailling 1700 weltweit + SLM Solutions + Concept Laser.

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