レイリー数
流体力学の分野でレイリー数は流体中での伝熱に関係する無次元量である。熱は、レイリー数がある限界値(臨界レイリー数)以下では主に熱伝導によって伝達され、限界値以上では主に対流によって伝達される。レイリー数はグラスホフ数とプラントル数の積である。
R a x , c = G r x , c ⋅ P r = g β ν α ( T s − T ∞ ) x 3 {\displaystyle Ra_{x,c}=Gr_{x,c}\cdot Pr={\frac {g\beta }{\nu \alpha }}(T_{s}-T_{\infty })x^{3}}
ここで、
Ra = レイリー数
Gr = グラスホフ数
Pr = プラントル数
g = 重力加速度
Ts = 物体表面温度
T∞ = 流体の温度
ν = 動粘性係数
α = 熱拡散率
β = 体膨張係数
x = 代表長さ
である。
垂直平板における自然対流の場合、気体や水では実験的にRa = 5×10 で層流からの変動が起こり、Ra >10 で完全に乱流となることが知られている。