瑞利數英文解釋翻譯、瑞利數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Rayleigh number

分詞翻譯：

瑞的英語翻譯：

lucky

利的英語翻譯：

benefit; favourable; profit; sharp

數的英語翻譯：

a few; count; enumerate; fate; frequently; list; number; numeral; numeric
reckon; repeatedly; serveral
【計】 crossing number; N
【醫】 number
【經】 number

專業解析

瑞利數（Rayleigh number）是流體力學中用于表征自然對流強度的無量綱參數，定義為浮力與黏性力、熱擴散效應的綜合比值。其物理意義在于判斷流體系統是否因溫度梯度引發對流失穩現象。當瑞利數超過臨界值（約1708）時，靜止流體的熱傳導平衡被打破，開始形成對流胞結構。

該參數的數學表達式為：

Ra = frac{g beta Delta T L}{ u alpha}

式中，$g$為重力加速度，$beta$為流體熱膨脹系數，$Delta T$為特征溫差，$L$為特征長度，$ u$為運動黏度，$alpha$為熱擴散率。公式揭示了瑞利數與流體物性參數、幾何尺度的非線性關系（引自經典流體力學教材《Fluid Mechanics》第五版）。

在工程實踐中，瑞利數被廣泛應用于以下領域：

大氣環流分析：評估大氣邊界層的熱對流強度
電子設備散熱：優化散熱器自然對流設計阈值
地幔動力學：模拟地球内部的熱柱上升運動

該參數由英國物理學家瑞利勳爵（Lord Rayleigh）在1916年研究貝納德對流時首次提出，其理論推導基于線性穩定性分析（見《Journal of Fluid Mechanics》創刊論文）。後續研究證實，不同幾何邊界條件下的臨界瑞利數存在顯著差異，如封閉方腔的臨界值比無限平闆模型高出兩個數量級。

網絡擴展解釋

瑞利數（Rayleigh number，符號Ra）是流體力學中用于描述自然對流現象的無量綱參數，其物理意義反映了浮力與粘性力、熱擴散的綜合作用關系。以下是詳細解釋：

1.定義與公式

瑞利數由格拉曉夫數（Gr）和普朗特數（Pr）的乘積構成，公式為： $$ Ra = Gr cdot Pr = frac{g beta Delta T L}{ u alpha} $$ 其中：

( g )：重力加速度（m/s²）；
( β )：流體體積膨脹系數（1/K）；
( ΔT )：流體上下層溫差（K）；
( L )：特征長度（如流體層深度，單位m）；
( ν )：流體運動粘度（m²/s）；
( α )：熱擴散系數（m²/s）。

2.物理意義

浮力與粘性力之比：瑞利數越大，浮力主導作用越強，越易發生自然對流；
熱擴散與動量擴散之比：通過普朗特數（( Pr = u / alpha )）體現流體熱量傳遞特性。

3.臨界值與應用

臨界值：當Ra超過約1100時，流體從靜止狀态轉變為對流狀态；
應用場景：用于分析晶體生長中的熔體對流、大氣環流、地幔對流等自然現象。

4.參數影響

瑞利數受流體物性（( ν, α, β )）、幾何特征（( L )）及溫差（( ΔT )）共同影響。例如，溫差增大或特征長度增加會顯著提高Ra值，促進對流。

5.與其他無量綱數的區别

雷諾數（Re）：描述慣性力與粘性力的比值，適用于強制對流；
瑞利數（Ra）：專用于自然對流，綜合浮力、粘性和熱擴散效應。

總結來說，瑞利數是判斷自然對流是否發生及強度的關鍵參數，廣泛應用于工程熱物理、地球科學等領域。