Kc数
外观
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Kc数可用于计算海浪对钻油平台的施力. |
在流体力学中,Kc数(Keulegan–Carpenter number)是一个无量纲数,用来描述一个在振荡流场中的物体,所受到的阻力相对惯性力之间的关系,也可可以用在一物体在静止流体中振荡的情形。Kc数小表示惯性力的影响比阻力要大,Kc数大表示(紊流)阻力的影响较大。
Kc数的定义如下[1]
其中
在探讨海浪对沉积物运移的影响时,会使用另一个相关的位移参数δ(displacement parameter)[1]来表示:
其中
- A为在振荡流场中流体粒子的偏移幅度,若流场以弦波运动,A可以用V和T表示A = VT/(2π),则
若将纳维-斯托克斯方程的加速度项进行尺度分析,也可以找到Kc数:
- 对流加速度:
- 局部加速度:
将以上二式相除即可得到Kc数。
斯特劳哈尔数和Kc数有些相近。斯特劳哈尔数在形式上是Kc数的倒数。斯特劳哈尔数可以求得将一物体置入稳定的流场后,其产生旋涡分离的频率,可以作为流场不稳定性的指标。而Kc数是和不稳定流场对物体的影响有关。
参照
[编辑]脚注
[编辑]参考资料
[编辑]- Keulegan, G. H.; Carpenter, L. H., Forces on cylinders and plates in an oscillating fluid, Journal of Research of the National Bureau of Standards, 1958, 60 (5): 423–440
- Dean, R.G.; Dalrymple, R.A., Water wave mechanics for engineers and scientists, Advanced Series on Ocean Engineering 2, World Scientific, Singapore, 1991, ISBN 978 981 02 0420 4
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