Kc數
外觀
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佇流體力學中,Kc 數(Keulegan–Carpenter number)是一个無量綱數,用來描述一个佇咧振動流場中的物體,所受著的阻力相對慣性力之間的關係,嘛會當用佇一物體咧袂輸流體中振動的情形。Kc 數小表示慣性力的影響比阻力較大,Kc 數大表示(又閣四界)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(若是物體振動的情形,則為物體速度的振幅)
- _ T _ 為著振動的週期
- _ L _ 為物體的特徵長度,若物體為一圓柱,其特徵長度做其直徑。
咧探討海湧對沉積物運移的影響的時陣,可以用另外一个相關的位徙參數 δ(displacement parameter)來表示:
- $ \ delta={ \ frac { A } { L } } , $
其中
- _ A _ 為佇振蕩流場中流體粒仔的偏移幅度,若流場以弦波運動,_ A _ 會用得 _ V _ 和 _ T _ 表示 _ A = VT / ( 二 π ) _,著
- $ K _ { C }=二 \ pi \ , \ delta . \ , $
若共納維-斯托克斯方程加速度項進行尺度分析,嘛會當揣著 Kc 數:
- 嘿流加速度:$ ( \ mathbf { u } \ cdot \ nabla ) \ mathbf { u } \ sim { \ frac { V ^ { 二 } } { L } } , $
- 局部加速度:$ { \ frac { \ partial \ mathbf { u } } { \ partial t } } \ sim { \ frac { V } { T } } . $
將以上二式相除即可得到 Kc 數。
斯特勞哈爾數佮 Kc 數有淡薄仔相倚。斯特勞哈爾數佇咧形式上是 Kc 數的倒數。斯特勞哈爾數會當求甲將一个物體置到穩定的流場了後,其產生旋渦分離的頻率,會當做流場無穩定性的指標。而且 Kc 數是佮無穩定流場對物體的影響有關係。
參照
- 莫里森方程
跤註
參考資料
- Keulegan , G . H . ; Carpenter , L . H . , Forces on cylinders and plates in an oscillating fluid , Journal of Research of the National Bureau of Standards , 一千九百五十八 ,六十( 五 ) : 四仔二三–四仔四仔
- Dean , R . G . ; Dalrymple , R . A . , Water wave mechanics for engineers and scientists , Advanced Series on Ocean Engineering二, World Scientific , Singapore , 一千九百九十一 , ISBN 九百七十八矣九百八十一二四仔二四