En los mecánicos flúidos, el número de Rayleigh del para un líquido es un número sin dimensiones asociado al traspaso térmico dentro del líquido. Cuando el número de Rayleigh está debajo del valor crítico para ese líquido, el traspaso térmico está sobre todo bajo la forma de conducción ; cuando excede el valor crítico, el traspaso térmico está sobre todo bajo la forma de convección .

Se nombra después de que señor Rayleigh y se define el número de Rayleigh como el producto del número de Grashof, que describe la relación entre la flotabilidad y la viscosidad dentro de un líquido, y del número de Prandtl, que describe la relación entre la difusivadad del ímpetu y la difusivadad termal.

Para la convección libre (convección natural del aka) cerca de una pared vertical, este número está $del$

l \ _ del mathrm {Ra} {x} = \ _ del mathrm {GR} {x} \ = \ frac {g del mathrm {banda} \ beta} {\ NU \ alfa} (T_s - T_ \ infin) x^3

donde
x de Ra = número de Rayleigh
x de Gr = número de Grashof
Número de Prandtl de la banda =
g = aceleración debido a la gravedad
x = longitud característica (en este caso, la distancia del borde delantero)
T_s = temperatura superficial (temperatura de la pared)
T_∞ = temperatura quieta (temperatura flúida lejos de la superficie del objeto)
&nu del ; = viscosidad cinemática
&alpha del ; = difusivadad termal
&beta del ; = coeficiente de la extensión termal

En el antedicho, la banda flúida de las características, &nu del ;, &alpha del ; y &beta del ; se evalúan en la temperatura de la película del, se define que como

= \ frac {T_s + T_ \ infin} del $T\_f\; \{2\}$

Para la mayoría de los propósitos de la ingeniería, el número de Rayleigh es grande, en alguna parte alrededor de 10⁶ y de 10⁸.

En geofísica el número de Rayleigh es de importancia fundamental: indica la presencia y la fuerza de la convección dentro de un cuerpo flúido tal como la capa de la tierra, que es un sólido pero que se comporta como líquido sobre escala de tiempo geológica. El elevado valor para la capa de tierra indica que la convección dentro de la tierra es vigorosa y de tiempo variable, y que la convección es responsable de casi todo el calor transportado del interior profundo a la superficie.

Ver también

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