Der dimensionslose Durchsatz $π_{\dot m}$ beschreibt den Massestrom bezogen auf den Massestrom, der durch die Schleppströmung hervorgerufen wird. Der Massestrom der reinen Schleppströmung lässt sich wie folgt beschreiben:

$\dot m = 0,5 \cdot ρ \cdot h \cdot B \cdot v_0$

Bezieht man nun den gesamten Massestrom auf den Anteil der Schleppströmung ergibt sich:

$π_{\dot m} = \frac{\dot m}{(0,5 \cdot ρ(T) \cdot h \cdot b \cdot v_{0z}}$

Der dimensionslose Druckgradient beschreibt indes den Einfluss der Druckgradienten auf die Gesamtströmung. Er ist definiert durch folgende Gleichung:

$π_p = \frac{(h^{1+n} \cdot Δp)}{(6 \cdot v_{0z}^n \cdot Z \cdot n^{0,94} \cdot K(T))}$

Durch die beiden genannten größten kann auf das Strömungsfeld im Kanal zurückgeschlossen werden. $π_{\dot m} = 1$ beschreibt eine Strömung, die rein aus einer Schleppströmung besteht. Hier ist kein Druckgradient vorhanden, welche dieser Strömung entgegensteht. $π_{\dot m} = 0$ hingegen bedeutet, dass kein Material gefördert wird. Hier ist der wirkende Druck so groß, dass die Schleppströmung nicht gegen diesen anfördern kann. Ist $π_{\dot m} > 1$, so unterstützt die Druckströmung die Schleppströmung. Dies ist bei negativen Druckgradienten der Fall, wie Sie zum Beispiel häufig in Nutbuchsenextrudern vorkommen. Meistens bewegt sich $π_{\dot m}$ zwischen 0 und 1. Je näher $π_{\dot m}$ an 0 ist, desto besser wird die Mischwirkung aufgrund des sich gegenseitig überlagernden Druckprofils, desto schlechter wird allerdings die Förderwirkung.

Im folgender Grafik sind verschiedene charakteristische Strömungsprofile für verschiedene Schlepp- und Druckströmungen für den newtonschen Fall aufgezeichnet.

Bei strukturviskosen Materialien weicht die Kurve mit sinkenden Potenzgesetzkoeffizienten immer weiter ab (siehe folgende Grafik), dies wird bei der Berechnung berücksichtigt.

Symbole:

$π_{\dot m}$ : dimensionsloser Massestrom

$π_p$ : dimensionsloser Druckgradient

$ρ(T)$ : Schmelzedichte bei jeweiliger Temperatur T

$h$ : Gangtiefe

$b$ : Gangbreite

$v_{0z}$ : Umfangsgeschwindigkeit in Kanalrichtung

$\dot m$ : Durchsatz

$Δp$ : Druckgradient

$Z$ : abgewickelte Kanallänge

$n$ : Potenzgesetzexponent

$K(T)$ : Konsistenzfaktor bei jeweiliger Temperatur T