レイリー数

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 ●レイリー数

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・儺)/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 儺: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儺とすると、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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