Numero di Richardson
Il numero di Richardson (Ri) è un gruppo adimensionale utilizzato in fluidodinamica e in idrodinamica che esprime il rapporto tra l'energia potenziale e l'energia cinetica di un fluido o tra forze di galleggiamento e forze inerziali,[1] misurando così l'importanza dell'effetto gravitazionale sul moto dei fluidi.
Porta il nome del fisico inglese Lewis Fry Richardson (1881-1953).
Definizione matematica
È definito come:
dove:
- g rappresenta l'accelerazione di gravità;
- è la differenza di temperatura;
- rappresenta la dilatazione termica;
- L è una lunghezza caratteristica del fenomeno considerato;
- u è una velocità caratteristica del fenomeno considerato.
Correlazione con altri numeri adimensionali
Può essere anche espresso in funzione del più noto numero di Froude interno:[1]
in cui Fri è il numero di Froude interno.
Inoltre il numero di Richardson può essere espresso in funzione dei numeri di Reynolds e Grashof:
in cui Re è il numero di Reynolds e Gr rappresenta il numero di Grashof.
Applicazioni
Viene spesso utilizzato nello studio dei liquidi nel caso di una forte stratificazione della colonna di fluido. Infatti per Ri>1 la stratificazione è molto forte, di conseguenza qualsiasi perturbazione viene smussata e la turbolenza non ha modo di evolvere.
Interpretazione fisica
Se il numero di Richardson è molto minore di uno, gli effetti gravitazionali risultano essere trascurabili. Se Ri è invece molto superiore dell'unità gli effetti gravitazionali sono predominanti e quindi l'energia cinetica è insufficiente per "omogeneizzare" il fluido.
Note
Voci correlate
- Numero di Froude
Collegamenti esterni
- (EN) Richardson number, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
V · D · M | |
---|---|
Abbe · Archimede · Bagnold · Bingham · Biot · Bond · Boussinesq · Brinkman · Capillarità · Colburn · Damköhler · Deborah · Eckert · Eötvös · Ekman · Eulero · Fanning · Fourier · Fresnel · Froude · Galilei · Graetz · Grashof · Hagen · Knudsen · Laplace · Lewis · Mach · Marangoni · Nusselt · Ohnesorge · Péclet · Prandtl · Rayleigh · Reech · Reynolds · Reynolds magnetico · Richardson · Rossby · Rouse · Ruark · Schmidt · Sherwood · Soret · Stanton · Stokes · Strouhal · Weber · Weissenberg · Womersley |