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罗斯贝数(罗士比数)Ro计算公式
 
罗斯贝数(罗士比数)Ro计算公式
 
罗斯贝数Ro
特征速度U
特征长度L
科里奥利频率f
 
 
罗斯贝数Ro
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分类:工程设计 标签:罗斯贝数 罗士比数 Ro  工具ID:457

输入罗斯贝数Ro、特征速度U、特征长度L、科里奥利频率f等4个已知变量中任意3个已知变量,点击计算按钮,可快速求出未知变量。

罗斯贝数(Rossby number,简称Ro)也称为罗士比数,得名自美国气象学家卡尔-古斯塔夫·罗斯贝,是一个有关流体流动的无因次量。罗斯贝数是纳维-斯托克斯方程中,惯性力及科里奥利力的比值。罗斯贝数可用来描述行星旋转过程中,科里奥利力的影响程度,常用在如海洋及地球大气等有关地球物理学的现象中。罗斯贝数也称为基贝尔数(Kibel number)。

其中UL分别是此现象的特征速度及特征长度,f = 2 Ω sin φ为科里奥利频率,其中Ω为行星旋转的角速度,而φ为纬度。

小的罗斯贝数表示一系统主要是由科里奥利力所影响,而大的罗斯贝数表示一系统是由惯性力及向心力所影响。例如,龙卷风的罗斯贝数很大(≈ 103),低气压的罗斯贝数很小(≈ 0.1 – 1),在海洋系统中罗斯贝数的数量级变化范围是由10−2到102。因此,在分析龙卷风时科里奥利力可忽略,而压强及向心力彼此平衡(称为地转平衡)。在热带气旋的风眼附近也有类似的平衡。在低气压中可忽略向心力,科里奥利力和压强平衡。在海洋系统中向心力,科里奥利力和压强互相平衡。在参考资料中有有关大气及海洋运动的时间及大小尺度的示意图。

当罗斯贝数数值较大时(可能是因为f很小,例如在热带或低纬度地区,或是因为L很小,例如马桶排水产生的漩涡,或者是速度较快),行星旋转的影响很小,可以省略。当罗斯贝数数值较小时,行星旋转的影响很大,可以使用地转近似的方式进行分析。

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