説明

グラショフ数は浮力と粘性力の比を表す無次元数で、特に自然対流の強さを評価するのに用いられる。\(Gr = g \beta \left(T_h – T_c\right) \frac{L^3}{\nu^2}\)で表され、\(g [\mathrm{m}/\mathrm{s}^2]\)は重力加速度、\(\beta [\mathrm{1}/\mathrm{K}]\)は熱膨張係数、\(T_h – T_c [\mathrm{K}]\)は温度差、\(L [\mathrm{m}]\)は代表長さである。\(Gr\)が大きいほど温度差による浮力が強く、自然対流が盛んになる。例えば高温壁面周りの自然対流境界層では\(Gr\)が大きく、\(Gr\)と\(Pr\)の積であるレイリー数（\[Ra = Gr \cdot Pr\]）がある臨界値を超えると層流から乱流に遷移することが知られている。

関連用語

• 層流
• 自然対流
• 乱流
• 境界層
• レイリー数