Richardsontalet

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket
Gå til: navigering, søk

Richardsontalet (Ri) er eit dimensjonslaust tal kalla opp etter Lewis Fry Richardson. Talte uttrykker forholdet mellom potensiell og kinetisk energi.[1]

 Ri = {gh\over u^2}

der g er tyngdeaksellerasjon, h ein representativ vertikal lengdeskala, og u ein representativ fart.

I straumar der tettleiksskilnadane er små (Boussinesq approksimasjon), er det vanleg å bruke den reduserte tyngda g’ og ein får då det densimetriske richardsontalet

 Ri={g' h\over u^2}

som ofte vert brukt i atmosfæren eller i havstraumar.

Viss richardsontalet er mykje mindre enn 1, er ikkje oppdrifta viktig for straumen. Viss det er mykje større enn 1 er oppdrifta dominerande (på den måten at der er nok kinetisk energi til å homogenisere væskene). Når richardsontalet har storleiksorden lik 1 er straumen sannsynlegvis driven av oppdrift, og energien i straumen kjem frå den potensielle energien som opphavleg er i systemet.

Luftfart[endre | endre wikiteksten]

Innan luftfart er richardsontalet eit grovt mål på luftturbulens. Verdiane er vanlegvis mellom 10 og 0,1 og verdiane under 1 indikerer kraftig turbulens.

Oseanografi[endre | endre wikiteksten]

I oseanografi får richardsontalet ei meir generell form som tar med effekten av lagdeling. Det er eit viktig mål for mekaniske effektar og tettleikseffektar i ei vassøyle.

Ri  = N^2/(du/dz)^2

der N er Brunt-Väisälä frekvensen.

Richardsontalet definert over er alltid positivt. Ein imaginær verdi av N indikerer ustabile tettleiksgradientar med aktiv konvektiv omvelting. I slike tilfelle gjev ikkje N kvantitativ meining, og storleiken av negative Ri har vanlegvis ikkje interesse. Når Ri er lite (vanlegvis mindre enn 1/4) er fartsskjeret stort nok til at ei væske kan slutte og vere stabil og lagdelt, og ein kan få noko blanding. Når Ri er stort vert turbulens vanlegvis motverka av lagdelinga.

Merknadar[endre | endre wikiteksten]

  1. Enkelte kjenner dette forholdet betre som den resiproke verdien til kvadratrota av Richardsontalet, kalla Froudetalet.