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普朗特数

普兰特数(,縮寫:\mathrm{Pr}) ,是一個流體力學無因次的純量,以德国力学家路德维希·普朗特的名字命名,表示動黏滯係數和熱擴散率的比例,也可以視為動量傳輸及熱量傳輸速率的比例。 定義 普兰特数的定義如下 : :\mathrm{Pr} = \frac{\nu}{\alpha} = \frac{c_p \mu}{k} 其中: \nu : 运动黏滯係數, \nu = \mu/\rho, (SI制單位 : m2/s) \alpha :…

奥内佐格数

奥内佐格数(Ohnesorge number)是流体力学中用来度量黏滯力与惯性力和表面张力的相互关系的无量纲量。这个数是由Wolfgang von Ohnesorge于1936年在他的博士论文中提出的。 奥内佐格数定义为 : \mathrm{Oh} = \frac{ \mu}{ \sqrt{\rho \sigma L }} = \frac{\sqrt{\mathrm{We}}}{\mathrm{Re}} 其中 \mu是流体的黏性系数, …

焦比

在光學中,一個光學系統中的焦比(,或稱F值、F比例、相對孔徑、光圈值、光圈系数等,習慣上也簡稱「光圈」)表達鏡頭的焦距和光圈直徑大小的關係。簡單來說,焦比等於焦距數除以孔徑數。焦比是無因次的,它代表了攝影學中的一個重要概念:鏡速(lens speed)的量,即同鏡頭同進光量下需要的快門速度。 標誌 ƒ-number公式中,ƒ-number寫作ƒ/#,又標作為N,公式如下: f/\# = N = \frac fD \ 上式中,ƒ是焦距,而…

施密特數

施密特數(Schmidt number)是一個無量綱量,定義為運動黏滯係數和分子擴散係數的比值,用來描述同時有動量擴散及質量擴散的流體。施密特數的命名是為了紀念德國工程師 Ernst Heinrich Wilhelm Schmidt (1892-1975)。 施密特數定義為 :\mathit{Sc} = \frac{\nu}{D} = \frac {\mu} {\rho D} 其中 \nu 為流體的運動粘滯係數(kinematic vi…

磁雷诺数

在磁流体力学中,磁雷诺数定义为: :R_m=\frac{l_0 V_0}{\eta} 其中,l_0和V_0分别是系统的特征尺度和特征速度,\eta=\frac1{\sigma\nu}是磁擴散率。 如果磁雷诺数远远小于1,则磁流体力学中的磁感应方程 :\frac{\partial\boldsymbol{B}}{\partial t}=\nabla\times(\boldsymbol{v}\times\boldsymbol{B})+\eta…

罗斯贝数

罗斯贝数(Rossby number,簡稱Ro)也稱為羅士比數,得名自美國氣象學家卡尔-古斯塔夫·罗斯贝,是一個有關流體流動的無因次量。罗斯贝数是纳维-斯托克斯方程中,慣性力(v\cdot\nabla v\sim U^2 / L)及科里奧利力(\Omega\times v\sim U\Omega)的比值。罗斯贝数可用來描述行星旋轉過程中,科里奧利力的影響程度,常用在如海洋及地球大氣等有關地球物理學的現象中。罗斯贝数也稱為基贝尔數(Kib…

Kc數

在流體力學中,Kc數(Keulegan–Carpenter number)是一個無量綱數,用來描述一個在振蕩流場中的物體,所受到的阻力相對惯性力之間的關係,也可可以用在一物體在靜止流體中振蕩的情形。Kc數小表示慣性力的影響比阻力要大,Kc數大表示(紊流)阻力的影響較大。 Kc數的定義如下 :K_C = \frac{V\,T}{L}, 其中 *V為流速振蕩的振幅(若是物體振蕩的情形,則為物體速度的振幅) *T為振蕩的週期 *L為物體的特徵…

菲涅耳數

]] 在光學裏,菲涅耳數(Fresnel number)是一個時常出現於衍射理論的無量綱量。菲涅耳數是因法國物理學者奧古斯丁·菲涅耳而命名。 假設,從光波源發射出的光波,照射於具有一個孔徑的不透明擋板。在擋板的後面,設有展示干涉圖樣的觀察屏。對於這光學系統,菲涅耳數 F 定義為 : F\ \stackrel{def}{=}\ \frac{a^{2}}{L \lambda} ; 其中,a 是孔徑的尺寸(例如半徑),L 是孔徑與觀察屏之間的…

佩克莱特数

佩克莱特数是流体力学中的无量纲数,指流体中对流和扩散质量、热量之比,计算式为: :\mathrm{Pe} = \mathrm{Re}\mathrm{Pr} = \frac{VL} {\alpha} 其中: \mathrm{Re}为雷诺数 \mathrm{Pr}为普朗特数 V为平均流速 L为特征长度 * \alpha为擴散係數或热扩散率 佩克莱特数以Pe表示,是一个無因次參數,用来表示对流速率與擴散速率之比。若Pe >> 1,表示流速大,…

泊松比

泊松式比(英语:Poisson's ratio),又译泊松比,以法國科學家泊松命名,是材料力學和弹性力学中的名詞,定義為材料受拉伸或壓縮力時,材料會發生變形,而其橫向應變與縱向應變的比值,是一無因次量的物理量。 当材料在一个方向被压缩,它会在与该方向垂直的另外两个方向伸长,这就是泊松现象,泊松比是用来反映泊松现象的无量纲的物理量。泊松比一般是正值,表示在一方向拉伸後,在其他方向收縮。不過也存在泊松比為零(在一方向拉伸後,在其他方向的尺寸…

格拉晓夫数

格拉晓夫数(,Gr数)為一無量綱的純量,常用在流體力學及熱傳導中。格拉晓夫数可以視為流体浮力与粘性力的比值,是研究自然對流時重要的參數。格拉晓夫数的命名是源自德國工程師弗朗茨·格拉晓夫。 : \mathrm{Gr_L} = \frac{g \beta (T_s - T_\infty ) L^3}{\nu ^2}\, (垂直表面) : \mathrm{Gr}_D = \frac{g \beta (T_s - T_\infty ) D^3}…

迪恩數

迪恩數(D,De或Dn)是流體力學中的無因次量,會用在彎管及彎曲渠道的流體研究中,得名自1920年代研究彎曲流場的英國科學家。 物理背景 黏性流體沿直管道流動時,管中央的流速較快,近管壁的流速較慢,為泊肅葉流。轉彎時,受離心力影響,中央較快的流體被推到外側(附圖的右側),管壁附近的流體相應被擠壓返回內側(附圖的左側),產生兩個反向的渦旋。此種次要的效應與原先向前的流動互相疊加,所以流體粒子實際的軌跡是螺旋線。此種渦流稱為迪恩渦()。 定…

努塞尔数

努塞尔特数是流体力学中的無因次參数,以德国物理学家威廉·努塞尔特(Wilhelm Nusselt)的名字命名,其意義為流體系統的特徵长度与热边界层厚度之比,计算式为: :\mathrm{Nu} = \frac {hL} {k_\text{fluid}} 其中, h为热对流系数 L为特征长度 k_\text{fluid}为流体的热导率 参见 舍伍德数

福祿數

福祿數(Froude number,Fr)為流體力學中無量綱的純量,為慣性力和重力效應之比,公式如下: : Fr = \frac{u}{\sqrt{gL}} 式中u為流體速度,L為物體特徵長度,g為重力加速度。 明渠流和波浪力學中都常用到福祿數。在明渠流中,長度L為水深h。在波浪力學中,福祿數代表平均流速與重力波的波速之比。福禄数与马赫数有一些类似。在理论流体力学中,通常不考慮福禄数。比如,齐次的欧拉方程就是一个守恒的方程。 在船舶工程…

Goodness係數

Goodness係數是一個由英國电气工程师埃里克·莱思韦特所提出,有關馬達效率的無因次度量。他根據此公式開發了高效率的磁浮感應馬達: :G = \frac {\omega} {R \times \mathcal R} = \frac {\omega \mu \sigma A_\mathrm{m} A_\mathrm{e}} {l_\mathrm{m} l_\mathrm{e}} 其中 :G為Goodness係數,超過1表示效率良好 :R…

毕奥数

毕奥数(,Bi)是熱傳學中的無因次量,以法国物理学家让-巴蒂斯特·毕奥的名字命名。 热量传递中,毕奥数指传热阻力与对流阻力之比,决定固体温度的一致性,计算式为: :\mathrm{Bi} = \frac {hL} {k_{solid}} 其中 h 为传热系数, L 为特征长度, k_{solid} 为固体的热导率。 质量传递中,毕奥数指扩散阻力与反应阻力之比,决定固体浓度的一致性,计算式为: :\mathrm{Bi}_m = \frac…

瑞利数

瑞利数(Rayleigh number),是流体力学中的无量纲数,指自然对流和扩散热量、动量传递之比,计算式为: :\mathrm{Ra} = \mathrm{Gr}\mathrm{Pr} = \frac{g \beta \Delta T L^3} {\nu \alpha} 其中: \mathrm{Gr}为格拉晓夫数 \mathrm{Pr}为普朗特数 g为重力加速度 \beta为热膨胀系数 T为热力学温度 L为特征长度 \nu为动黏滞系…

舍伍德数

舍伍德数是流体力学中的无量纲数,也被称为质量传递努塞尔特数,指动量与扩散传质系数之比,计算式为: :\mathrm{Sh} = \frac {h_DL} {D_{fluid}} 其中, h_D为质量传递系数 L为特征长度 D_{fluid}为扩散传质系数 参见 努塞尔特数

路易斯数

路易斯數 (Lewis number, Le)為一無因次量}-的純量,表示熱擴散率和擴散係數的比例,可以用來表示流體流動時其熱傳及質傳的比例。Le 的定義為: :Le=\frac{\alpha}{D} 其中Le為路易斯數,α為熱擴散率,D為擴散系數。 另外,由於普兰特尔数 Pr 是動黏滯係數和熱擴散率的比例,而施密特數 Sc 則是動黏滯係數和擴散係數的比例,因此路易斯數也可以用 Pr 和 Sc 來表示: :Le=\frac{Sc}{Pr…

克努森数

克努森数是流体力学中的无量纲数,指分子平均自由程与特征长度之比,计算式为: :\mathrm{Kn} = \frac {\lambda} {L} 其中, \lambda为分子平均自由程 L为特征长度 对于理想气体,计算式可以写成 :\mathrm{Kn} = \frac {k T}{\sqrt{2}\pi\sigma^2 p L} 其中, k为玻尔兹曼常量 T为热力学温度 \sigma为粒子直径 p为总压力 相關條目 *克努森流