Numero di Rayleigh
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Il numero di Rayleigh è un numero adimensionale spesso adoperato in geofisica. Grazie a tale numero, si può determinare quali siano le condizioni di innesco dei moti verticali in fluidi viscosi incomprimibili, la cui temperatura cresce con la profondità.
dove:
- ρ è la densità del materiale,
- α è il coefficiente di dilatazione termica,
- δT è la differenza di temperatura tra superficie superiore e superficie inferiore,
- g è l'accelerazione di gravità,
- l è la dimensione lineare caratteristica del fenomeno considerato,
- η è la viscosità del materiale,
- D è la diffusività termica.
Il numero di Rayleigh può essere interpretato come il rapporto tra forze di galleggiamento e forze d'attrito viscoso. Può essere anche espresso come prodotto tra il numero di Grashof e il numero di Prandtl. Per capire meglio il significato fisico di questo numero, conviene considerare un esempio pratico: uno strato fluido alla temperatura di equilibrio T(inf) a contatto con una parete più calda (o più fredda) alla temperatura T(s). La zona di fluido che sta a contatto con la parete si riscalda (o raffredda), e la sua densità varia in modo proporzionale alla differenza di temperatura δT tra fluido e parete. Il termine che sta al numeratore del numero di Rayleigh quantifica proprio la variazione di peso di un volume cubico di fluido di lato l a causa di tale differenza di temperatura. Tale variazione viene anche chiamata, appunto, forza di galleggiamento.
|
|
|
|---|---|
|
Abbe • Archimede • Avogadro • Bagnold • Biot • Bond • Brinkman • Capillarità • Damköhler • Deborah • Eckert • Eötvös • Ekman • Eulero • Fresnel • Froude • Galilei • Grashof • Hagen • Knudsen • Laplace • Lewis • Mach • Marangoni • Nusselt • Ohnesorge • Péclet • Prandtl • Rayleigh • Reynolds • Richardson • Rossby • Ruark • Schmidt • Sherwood • Stanton • Stokes • Strouhal • Suratman • Weber • Weissenberg • Womersley |
