Número de Rayleigh
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 2 de junio de 2017; la verificación requiere 1 edición .El número de Rayleigh ( ) es un número adimensional que determina el comportamiento de un fluido bajo la influencia de un gradiente de temperatura.
dónde
- - aceleración de la gravedad;
- es el tamaño característico de la región líquida;
- es la diferencia de temperatura entre las paredes y el líquido;
- es la viscosidad cinemática del fluido;
- es la difusividad térmica del líquido;
- es el coeficiente de expansión térmica del líquido.
Todos los parámetros del líquido se toman a una temperatura media.
Si el número de Rayleigh es mayor que cierto valor crítico, el equilibrio líquido se vuelve inestable y surgen flujos convectivos. [1] [2] Una bifurcación ocurre en la dinámica de fluidos ( una bifurcación en horquilla ). El valor crítico del número de Rayleigh es el punto de bifurcación para la dinámica de fluidos.
El número de Rayleigh se puede escribir como el producto de los números de Grashof y Prandtl :
Esta prueba de similitud lleva el nombre de J. Strett (Rayleigh) .
Literatura
- Benard H. Les tourbillans cellulaires dans une nappe liquide. — Revue generale des sciences, pares et appliquees. - 1900. - v. 11. - pág. 1261-1271; pags. 1309-1328.
- Benard H. Les tourbillans cellulaires dans une nappe liquide. - Transportant de la chaleur par convection en regine permanent // Annales de Chimie et de Physique, 1901. - v. 23.-pág. 62-144.
- Chulichkov AI Modelos matemáticos de dinámica no lineal. — M.: FIZMATLIT, 2000. — 296 p.
- Gershuni GZ, Zhukhovitsky EM Estabilidad convectiva de un fluido incompresible. — M.: Nauka, 1972. — 392 p.
- Gershuni G. Z., Zhukhovitsky E. M. Estabilidad convectiva // Itogi nauki i tekhniki. Serie "Mecánica de líquidos y gases". - M.: VINITI, 1978. - T. 11. - p. 66-154.
Notas
- ↑ Rayleigh . Sobre corrientes convectivas en una capa horizontal de fluido, cuando la temperatura más alta está en el lado inferior // Revista filosófica. - 1916. - v. 32.-pág. 529-546.
- ↑ Chandrasekhar S. Estabilidad hidrodinámica e hidromagnética. - Oxford, Clarendon, 1961. - 654 p.