レイリー数とは、自然対流における熱伝達を特徴づける無次元数のことです。
レイリー数Raは次のように求められます。
Ra ＝ （L3・g・β・⊿T）／νa ＝ Gr・Pr ＝グラスホフ数 × プラントル数
L：伝熱面の代表長さ g：重力加速度 β：体膨張係数
ν：動粘性係数 a：温度伝達率 ⊿T：伝熱面と流体との温度差
レイリー数はグラスホフ数とプラントル数の積で表され、自然対流の層流から乱流への遷移やべナールセルの発生などはレイリー数の値で規定されます。
一般的に層流から乱流へ遷移する臨界レイリー数はおよそRa＝109になります。
また、水平流体層においてべナールセルが発生し始める臨界レイリー数は、流体層の厚さをLとし、流体層の上下面の温度差を⊿Tとすると、上下面が固体面の場合でRa＝1708に下面が固体面で上面が自由表面の場合でRa＝1108になります。
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