Número de Richardson

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El número de Richardson (Ri) se llama así en honor a Lewis Fry Richardson (1881 - 1953). Es un número adimensional que expresa la relación entre la energía potencial y la energía cinética de un fluido. Es más frecuente utilizar el recíproco de la raíz cuadrada del número de Richardson, conocido como número de Froude.

Se define como:


   Ri =
   \frac{g \, h}{u^2}

En donde:

  • g es la aceleración de la gravedad.
  • h es una longitud característica vertical.
  • u es una velocidad característica del flujo.

Al considerar flujos con diferenciales de densidad pequeños (aproximación de Boussinesq), es común utilizar la gravedad reducida g' y el parámetro relevante es el número densimétrico de Richardson que se utiliza en el estudio de flujos oceánicos o atmosféricos.


   Ri =
   \frac{g' \, h}{u^2}

Si el número Richardson es mucho menor a la unidad, la flotación es poco importante en el flujo. Si es mucho más grande que la unidad, la flotación es dominante en el sentido que hay insuficiente energía cinética para homogeneizar el fluido.

Aviación[editar]

En aviación, el número de Richardson se usa como una medición aproximada de la turbulencia esperada. Un valor inferior a la unidad indica un alto grado de turbulencia.

Oceanografía[editar]

En oceanografía, el número de Richardson tiene una forma más general que indica estratificación. Es una medida de la relativa importancia de los efectos mecánicos y de densidad en una columna de agua.


   Ri =
   \frac{N^2}{(du/dz)^2}

En donde N es la frecuencia de Brunt-Väisälä