Richardsontal

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket

Richardsontalet er kalla opp etter Lewis Fry Richardson (1881 - 1953). Det er eit dimensjonslaust tal som gjev forholdet mellom potensiell og kinetisk energi.

Ri = {gh\over u^2}

der g er tyngdeaksellerasjonen, h ein representativ høgdeskala, og u ein representativ snøggleik.

Når ein studerar ein straum der tettleiksskilnadane er små (Boussinesq approksimasjon) er det vanleg å bruke den reduserte tyngda g' og vi får då

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

som ofte vert brukt i studiar av atmosfærisk luftstraum og havstraumar.

Viss richardsontalet er mykje mindre enn 1 er ikkje oppdrifta viktig i straumen. Viss talet er mykje større enn 1 er derimot oppdriftskreftene dominerande (på den måten at det ikkje er nok kinetisk energi til homogensiere væska). Viss richardsontalet er av storleiksorden 1, så er straumen driven av oppdriftskrefter, og energien i straumen kjem frå den potensielle energien som opphaveleg var i systemet.

Den resiproke verdien av kvadratrota av richardsontalet er kjend som Froudetalet.



[endre] Luftfart

I luftfart vert richardsontalet brukt som eit grovt mål på den forventa luftturbulensen. Typiske verdiar er mellom 10 og 0,1, der verdiar under 1 indikerar kraftig turbulens.



[endre] Oseanografi

I oseanografi har richardsontalet ei meir generell form som tar lagdeling (stabilitet) med i bilete. Det er eit mål på mekaniske effektar og tettleikseffektar i ei vassøyle.

Ri = N2 / (du / dz)2

der N = Brunt-Väisälä frekvensen

Merk at dette richardsontalet alltid har positive verdiar sidan eit imagninert N indikerar ustabile tettleiksgradientar som fører til konvektive omvelting. I slike tilfelle har ikkje N ei kvantitativ meining og den negative Ri verdien har ikkje noko interesse. Når Ri er lite (vanlegvis under 1/4), så er fartsskjeret stort nok til å at ein vil få ei viss vertikal blanding i væskestraumen. Når Ri er stort vert turbulent vertikal blanding dempa av stabile forhold i væska.

På andre språk