ГлавнаяЧисло Рэлея ( R a {displaystyle mathrm {Ra} } ) — безразмерное число, определяющее поведение жидкости под воздействием градиента температуры.
R a = g β Δ T L 3 ν χ , {displaystyle mathrm {Ra} ={frac {geta Delta TL^{3}}{ u chi }},}где
- g {displaystyle g} — ускорение свободного падения;
- L {displaystyle L} — характеристический размер области жидкости;
- Δ T {displaystyle Delta T} — разность температур между стенками и жидкостью;
- ν {displaystyle u } — кинематическая вязкость жидкости;
- χ {displaystyle chi } — температуропроводность жидкости;
- β {displaystyle eta } — коэффициент теплового расширения жидкости.
Все параметры жидкости взяты при средней температуре.
Если число Рэлея больше некоторого критического значения, равновесие жидкости становится неустойчивым и возникают конвективные потоки. Возникает бифуркация в динамике жидкости (вилочная бифуркация). Критическое значение числа Рэлея является точкой бифуркации для динамики жидкости.
Число Рэлея можно записать как произведение чисел Грасгофа и Прандтля:
R a = G r ⋅ P r {displaystyle mathrm {Ra} =mathrm {Gr} cdot mathrm {Pr} }Данный критерий подобия назван в честь Дж. Стретта (Рэлея).