アトウッド数

アトウッド数 (英: Atwood number, A)とは、流体力学における無次元量の一つで、密度成層流中の流体力学的不安定性（英語版）に関する研究に用いられる。

定義

アトウッド数は無次元の密度の比で以下の式で定義される:

A = ρ 1 − ρ 2 ρ 1 + ρ 2 {\displaystyle \mathrm {A} ={\frac {\rho _{1}-\rho _{2}}{\rho _{1}+\rho _{2}}}}

ここで

ρ 1 {\displaystyle \rho _{1}} = 重い流体の密度
ρ 2 {\displaystyle \rho _{2}} = 軽い流体の密度

適用

アトウッド数はレイリー・テイラー不安定性およびリヒトマイヤー・メシュコフ不安定性の研究において重要なパラメータである。レイリー・テイラー不安定性において、重い流体の泡の軽い流体への浸透距離は加速時間の尺度の関数、 A g t 2 {\displaystyle \mathrm {A} gt^{2}} （g は重力加速度、t は時間）で表される[1]。

脚注

  1. ^ Glimm, J.; Grove, J. W.; Li, X.-L.; Oh, W.; Sharp, D. H. (2001). “A critical analysis of Rayleigh–Taylor growth rates”. Journal of Computational Physics 169 (2): 652–677. Bibcode: 2001JCoPh.169..652G. doi:10.1006/jcph.2000.6590.