基本介紹
- 中文名：Kc數
- 外文名：Keulegan–Carpenter number
- 領域：物理學
簡介,湍流,流體力學,參見,
簡介
在流體力學中，Kc數（Keulegan–Carpenter number）是一個無量綱數，用來描述一個在振盪流場中的物體，所受到的粘性力相對慣性力之間的關係，也可可以用在一物體在靜止流體中振盪的情形。Kc數小表示慣性力的影響比粘性力要大，Kc數大表示（紊流）粘性力的影響較大。
Kc數的定義如下
在探討海浪對沉積物運移的影響時，會使用另一個相關的位移參數δ（displacement parameter）來表示：
斯特勞哈爾數和Kc數有些相近。斯特勞哈爾數在形式上是Kc數的倒數。斯特勞哈爾數可以求得將一物體置入穩定的流場後，其產生旋渦分離的頻率，可以作為流場不穩定性的指標。而Kc數是和不穩定流場對物體的影響有關。
湍流
湍流（英語：turbulence），也稱為紊流（大陸地區的舊稱），是流體的一種流動狀態。當流速很小時，流體分層流動，互不混合，稱為層流，或稱為片流；逐漸增加流速，流體的流線開始出現波浪狀的擺動，擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加，此種流況稱為過渡流；當流速增加到很大時，流線不再清楚可辨，流場中有許多小漩渦，稱為湍流，又稱為亂流（日本及港澳台用字）、擾流或紊流。
這種變化可以用雷諾數來量化。雷諾數較小時，黏滯力對流場的影響大於慣性力，流場中流速的擾動會因黏滯力而衰減，流體流動穩定，為層流；反之，若雷諾數較大時，慣性力對流場的影響大於黏滯力，流體流動較不穩定，流速的微小變化容易發展、增強，形成紊亂、不規則的湍流流場。
流態轉變時的雷諾數值稱為臨界雷諾數。臨界雷諾數與流場的參考尺寸有密切關係。一般管道流雷諾數Re4000為湍流狀態，Re=2100～4000為過渡狀態。
有效地描述湍流的性質，至今仍然是物理學中的一個重大難題。
