瑞利数与格拉晓夫数的意义是什么？

瑞利数

瑞利数给你的感觉是惯性力和粘性力的比值。

我们为什么要关心这个呢？为什么瑞利数很重要？首先要意识到瑞利数是一个无量纲的数。这意味着它有一种维度数没有的能力。它是一个纯数，与你对单位的选择无关。这意味着它具有某种内在的或普遍的意义，超出了任何人类构造。

特别是，瑞利数可以被认为是用来测量流动的相对速度的。我们期望流体的物理应该是不同的慢流和快流，但这个问题本身并没有很好的定义。慢或快与什么相比？这是瑞利数告诉我们的。它通过形成一个自然的无量纲流速测量来告诉我们流动是慢的还是快的。由于它是一个纯粹的数字，如果Re 1和Re≫1，我们期望定性不同的行为。

这正是我们所观察到的。低瑞利数极限对应的是落在玉米糖浆中的弹珠，空气中的云滴，或者水中的细菌。这是一种缓慢的粘性流动，阻力与速度成正比。

另一方面，在高流量极限下，我们有紊流，在我们的物体后面或管道的边缘周围产生涡流，这是空气中大多数物体在人类尺度下对应的一般极限，所以你们直观地熟悉紊流。在这个极限中，阻力正比于v2。像人这样的庞然大物，即使速度小到0.1米/秒左右，也会处于这种湍流状态。这是粘度变得不重要的极限，在大多数情况下，我们可以把流体中的流动想象成在我们感兴趣的物体前面扫过流体。

格拉晓夫数

它是浮力和粘性力的比值。它让你知道浮力是否来自于自然对流。在此过程中，由于温度的差异，密度发生变化，流体上升。这是浮力。现在，粘性力阻止了这个。但是阻力的比例是多少？这是可能的吗？

流体力学中的格拉肖夫数回答了所有这些问题。