Numărul lui Richardson

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Numărul Richardson ( Ri ) este un grup adimensional utilizat în dinamica fluidelor și hidrodinamica care exprimă relația dintre energia potențială și energia cinetică a unui fluid sau între forțele de flotabilitate și forțele inerțiale , [1] măsurând astfel importanța efectului gravitațional. asupra mișcării fluidelor.

Poartă numele fizicianului englez Lewis Fry Richardson ( 1881 - 1953 ).

Definiție matematică

Este definit ca:

unde este:

  • g reprezintă accelerația gravitației ;
  • este diferența de temperatură;
  • reprezintă dilatarea termică;
  • L este o lungime caracteristică a fenomenului considerat;
  • u este o viteză caracteristică a fenomenului luat în considerare.

Corelația cu alte numere fără dimensiuni

Poate fi de asemenea exprimat în funcție de numărul Froude intern mai cunoscut: [1]

unde Fr i este numărul Froude intern.

În plus, numărul Richardson poate fi exprimat ca o funcție a numerelor Reynolds și Grashof:

unde Re este numărul Reynolds și Gr este numărul Grashof.

Aplicații

Este adesea utilizat în studiul lichidelor în cazul unei stratificări puternice a coloanei de fluid. De fapt pentru Ri > 1 stratificarea este foarte puternică, prin urmare orice perturbație este netezită și turbulența nu are cum să evolueze.

Interpretarea fizică

Dacă numărul Richardson este mult mai mic decât unul, efectele gravitaționale se dovedesc a fi neglijabile. Dacă Ri este mult mai mare decât unitatea, efectele gravitaționale sunt predominante și, prin urmare, energia cinetică este insuficientă pentru a „omogeniza” fluidul.

Notă

Elemente conexe

linkuri externe