レイリー数 Ra
密度、粘性係数、熱伝導率、比熱、体膨張率、重力加速度、温度差、代表長さを入力してください。レイリー数が計算されます。グラスホフ数、プラントル数も表示されます。
物性を選択すると20℃の時の物性値が入力されます。物性値は適宜変更してください。
レイリー数(Rayleigh Number)$Ra$ は、自然対流の強さを表す無次元数です。$Ra$ 数がある臨界レイリー数より小さな場合は熱伝導により熱が伝わり、大きくなると自然対流が生じます。また、垂直平板では $Ra=10^9$ 程度で層流から乱流に遷移すると言われています。
$$Ra = Gr \cdot Pr = \frac{g \beta \Delta T L^3}{\nu \alpha}$$
$$ Gr = \frac{g \beta \Delta T L^3}{\nu^2}$$
$$ Pr = \frac{\nu}{\alpha} $$
$Gr$:グラスホフ数、$Pr$:プラントル数、$g$:重力加速度、$\beta$:体膨張率、$\Delta T$:温度差、$L$:代表長さ、$\nu=\mu/\rho$:動粘性係数、$\mu$:粘性係数、$\alpha=\lambda/(\rho Cp)$:熱拡散率、$\rho$:密度、$\lambda$:熱伝導率、$Cp$:比熱
関連項目
自然対流の検証(Ra数の違いによる流れ場が確認できます。)