{"id":43996,"date":"2019-10-14T09:17:12","date_gmt":"2019-10-14T08:17:12","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-rayleigh-number-definition\/"},"modified":"2021-05-28T20:36:38","modified_gmt":"2021-05-28T19:36:38","slug":"quest-ce-que-rayleigh-number-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-rayleigh-number-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que Nombre de Rayleigh? D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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Le nombre de Rayleigh est un nombre sans dimension, nomm\u00e9 d’apr\u00e8s Lord Rayleigh.\u00a0Le nombre de Rayleigh est utilis\u00e9 pour exprimer le transfert de chaleur en convection naturelle.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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\n
<\/div>\n

Quel est le nombre de Rayleigh<\/h2>\n

Le\u00a0nombre de Rayleigh<\/strong>\u00a0est un nombre sans dimension, nomm\u00e9 d’apr\u00e8s Lord Rayleigh.\u00a0Le\u00a0nombre de Rayleigh<\/strong>\u00a0\u00a0est \u00e9troitement li\u00e9 au nombre de Grashof et les deux chiffres sont utilis\u00e9s pour d\u00e9crire la convection naturelle (Gr) et le transfert de chaleur par convection naturelle (Ra).\u00a0Le\u00a0\u00a0nombre de Rayleigh<\/strong>\u00a0\u00a0est simplement d\u00e9fini comme le produit du\u00a0nombre Grashof<\/a>\u00a0, qui d\u00e9crit la relation entre la flottabilit\u00e9 et la viscosit\u00e9 dans un fluide, et le\u00a0nombre de Prandtl<\/a>\u00a0, qui d\u00e9crit la relation entre la diffusivit\u00e9 du moment et la diffusivit\u00e9 thermique.<\/p>\n

Ra\u00a0x<\/sub>\u00a0= Gr\u00a0x<\/sub>\u00a0.\u00a0Pr<\/strong><\/p>\n

Le\u00a0\u00a0nombre de Grashof<\/strong>\u00a0\u00a0est d\u00e9fini comme le rapport entre la force de flottabilit\u00e9 et la force visqueuse agissant sur un fluide dans la couche limite de vitesse.\u00a0Son r\u00f4le dans la convection naturelle est \u00e0 peu pr\u00e8s identique \u00e0 celui du\u00a0\u00a0nombre de Reynolds<\/a>\u00a0\u00a0en convection forc\u00e9e.\u00a0La convection naturelle se produit si ce mouvement et ce m\u00e9lange sont caus\u00e9s par des\u00a0variations de\u00a0densit\u00e9<\/a>\u00a0r\u00e9sultant de diff\u00e9rences de temp\u00e9rature dans le fluide.\u00a0Habituellement, la densit\u00e9 diminue en raison d’une augmentation de la\u00a0temp\u00e9rature<\/a>\u00a0et entra\u00eene la mont\u00e9e du fluide.\u00a0Ce mouvement est provoqu\u00e9 par la force de flottabilit\u00e9.\u00a0La force majeure qui r\u00e9siste au mouvement est la force visqueuse.\u00a0Le nombre Grashof est un moyen de quantifier les forces en pr\u00e9sence.<\/p>\n

Le\u00a0nombre de Rayleigh<\/strong>\u00a0est utilis\u00e9 pour exprimer le transfert de chaleur en convection naturelle.\u00a0La magnitude du nombre de Rayleigh indique bien si la couche limite de convection naturelle est laminaire ou turbulente.\u00a0Les corr\u00e9lations empiriques simples pour le nombre moyen de Nusselt, Nu, en convection naturelle sont de la forme:<\/p>\n

Nu\u00a0x<\/sub>\u00a0\u00a0= C. Ra\u00a0x\u00a0<\/sub>n<\/sup><\/strong><\/p>\n

Les valeurs des\u00a0constantes C<\/strong>\u00a0et\u00a0n<\/strong>\u00a0d\u00e9pendent de la g\u00e9om\u00e9trie de la surface et du\u00a0r\u00e9gime d’\u00e9coulement<\/a>\u00a0, qui est caract\u00e9ris\u00e9 par la plage du\u00a0nombre de Rayleigh<\/strong>\u00a0.\u00a0La valeur de n est g\u00e9n\u00e9ralement n = 1\/4 pour un \u00e9coulement laminaire et n = 1\/3 pour un \u00e9coulement turbulent.<\/p>\n

Le\u00a0\u00a0nombre de Rayleigh<\/strong>\u00a0est d\u00e9fini comme suit:<\/p>\n

\"nombre<\/a><\/p>\n

o\u00f9:<\/p>\n

g est l’acc\u00e9l\u00e9ration due \u00e0 la gravit\u00e9 de la Terre<\/p>\n

\u03b2 est le coefficient de dilatation thermique<\/p>\n

T\u00a0mur<\/sub>\u00a0est la temp\u00e9rature du mur<\/p>\n

T\u00a0\u221e<\/sub>\u00a0est la temp\u00e9rature globale<\/p>\n

L est la longueur verticale<\/p>\n

\u03b1 est\u00a0\u00a0la diffusivit\u00e9 thermique<\/a><\/p>\n

\u03bd est la viscosit\u00e9 cin\u00e9matique.<\/p>\n

Pour les gaz \u03b2 = 1 \/ T o\u00f9 la temp\u00e9rature est en K. Pour les liquides, \u03b2 peut \u00eatre calcul\u00e9 si la variation de densit\u00e9 avec la temp\u00e9rature \u00e0 pression constante est connue.\u00a0Pour une plaque plane verticale, le flux devient\u00a0turbulent<\/a>\u00a0pour une valeur de:<\/p>\n

Ra\u00a0x<\/sub>\u00a0\u00a0= Gr\u00a0x<\/sub>\u00a0\u00a0.\u00a0Pr> 10\u00a09<\/sup>\u00a0<\/strong><\/p>\n

Comme dans la convection forc\u00e9e, la nature microspique des corr\u00e9lations d’\u00e9coulement et de convection est distinctement diff\u00e9rente dans les\u00a0r\u00e9gions\u00a0laminaires<\/a>\u00a0et\u00a0turbulentes<\/a>\u00a0.<\/p>\n

Exemple: nombre de Rayleigh<\/strong><\/h2>\n

\"Nombre<\/a>Une plaque verticale est maintenue \u00e0 50 \u00b0 C dans 20 \u00b0 C d’air.\u00a0D\u00e9terminez la hauteur \u00e0 laquelle la couche limite deviendra turbulente si la turbulence s’installe \u00e0 Ra = Gr.Pr = 10\u00a09<\/sup>\u00a0.<\/p>\n

Solution:<\/p>\n

Les valeurs de propri\u00e9t\u00e9 requises pour cet exemple sont:<\/p>\n

\u03bd = 1,48 x 10\u00a0-5<\/sup>\u00a0m\u00a02<\/sup>\u00a0\/ s<\/p>\n

\u03c1 = 1,17 kg \/ m\u00a03<\/sup><\/p>\n

Pr = 0,700<\/p>\n

\u03b2 = 1 \/ (273 + 20) = 1\/293<\/p>\n

Nous savons que la circulation naturelle devient turbulente \u00e0 environ Ra = Gr.Pr> 10\u00a09<\/sup>\u00a0, ce qui est accompli \u00e0 la hauteur suivante:<\/p>\n

\"num\u00e9ro<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l’article original en anglais. Pour plus d’informations, voir l’article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l’adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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