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Kc數可用於計算海浪對鑽油平台的施力.
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在流體力學中,Kc數(Keulegan–Carpenter number)是一個 無量綱 數,用來描述一個在振蕩流場中的物體,所受到的阻力相對惯性力之間的關係,也可可以用在一物體在靜止流體中振蕩的情形。Kc數小表示慣性力的影響比阻力要大,Kc數大表示( 紊流 )阻力的影響較大。
Kc數的定義如下

其中
- V為流速振蕩的振幅(若是物體振蕩的情形,則為物體速度的振幅)
- T為振蕩的週期
- L為物體的特徵長度,若物體為一圓柱,其特徵長度為其直徑。
在探討海浪對 沉积物运移 的影響時,會使用另一個相關的位移參數δ(displacement parameter)來表示:

其中
- A為在振蕩流場中流體粒子的偏移幅度,若流場以 弦波 運動,A可以用V和T表示A = VT/(2π),則

若將纳维-斯托克斯方程的加速度項進行 尺度分析 ,也可以找到Kc數:
- 對流加速度:

- 局部加速度:

將以上二式相除即可得到Kc數。
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。
參照
腳註
- ^ 1.0 1.1 Dean & Dalrymple (1991), p. 232.
參考資料
- Keulegan, G. H.; Carpenter, L. H., Forces on cylinders and plates in an oscillating fluid, Journal of Research of the National Bureau of Standards, 1958, 60 (5): 423–440
- Dean, R.G.; Dalrymple, R.A., Water wave mechanics for engineers and scientists, Advanced Series on Ocean Engineering 2, World Scientific, Singapore, 1991, ISBN 978 981 02 0420 4
流体力学中的 無因次量 |
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