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ペクレ数の定義 📂流体力学

ペクレ数の定義

定義

対流と拡散流体によって物質が移動する現象について述べる。

  1. 巨視的に流体が集団的に移動することを 対流advectionという。
  2. 微視的な分子の運動によって均質化されることを 拡散diffusionという。

流れによる輸送率と拡散による輸送率の比である無次元量ペクレ数Péclet numberという。 $$ \mathrm{Pe} = \frac{ \text{advetive transport rate} }{ \text{diffusive transport rate} } $$

説明

簡単に言えばペクレ数は同じように何かが輸送される場合でも、それが対流によって輸送されるのか拡散によって輸送されるのかを示す指標になる。輸送問題には通常熱輸送や質量輸送があるため、ペクレ数はレイノルズ数と他の無次元量の積で表されることがある。

熱輸送についてはプラントル数 $\mathrm{Pr}$との積で表される。 $$ \mathrm{Pe} = \mathrm{Re} \cdot \mathrm{Pr} $$

質量輸送についてはシュミット数 $\mathrm{Sc}$との積で表される。 $$ \mathrm{Pe} = \mathrm{Re} \cdot \mathrm{Sc} $$