Число Кармана
Число Кармана (Ka) — название нескольких критериев подобия в гидродинамике. Обычно числом Кармана называют отношение среднего квадратичного пульсационных составляющих компонент скорости потока жидкости к скорости течения. Эта величина служит мерой турбулентности потока и определяется следующим образом:
где
- — пульсационная скорость потока в направлении осей X, Y, Z.
- — скорость течения.
Если , то течение ламинарное.
Первое число Кармана
В гидродинамике используется и другое определение числа Кармана, идентичное числу Хагена:
- Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «http://restbase-svc.restbase.svc.production22.local:7231/ru-mediawiki.ruwiki.svc.production22.local/v1/»:): {\displaystyle \mathrm{Ka}_1 \, = \frac{\rho \, d^3 \, \Delta p}{\eta^2 L}}
где
- — плотность;
- — динамическая вязкость;
- — перепад давлений;
- — характеристическая длина;
- — диаметр трубы.
Второе число Кармана
Это определение относится к магнитной гидродинамике. Здесь числом Кармана называют отношение альфвеновской скорости к скорости течения жидкости:
- Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «http://restbase-svc.restbase.svc.production22.local:7231/ru-mediawiki.ruwiki.svc.production22.local/v1/»:): {\displaystyle \mathrm{Ka}_2 \, = \frac{v}{v_A} = \frac{1}{\mathrm{Al}}}
где
- — магнитная постоянная;
- — индукция магнитного поля;
- Невозможно разобрать выражение (SVG с запасным PNG (MathML можно включить с помощью плагина для браузера): Недопустимый ответ («Math extension cannot connect to Restbase.») от сервера «http://restbase-svc.restbase.svc.production22.local:7231/ru-mediawiki.ruwiki.svc.production22.local/v1/»:): {\displaystyle v_A \, = \frac{B}{\sqrt{\mu_0 \, \rho}}} — скорость альфвеновских волн;
- — число Альфвена.
Эту величину также называют магнитным числом Маха или числом Альфвена.
Название число Кармана этим величинам дано в честь американского физика Теодора фон Кармана.
Литература
- Carl W. Hall Laws and Models: Science, Engineering and Technology, CRC Press, Boca Raton, 2000, 524 p. (ISBN 8449320186)