ロスビー数について

質問

ロスビー数について教えてください．
　その前に，管内に流体が流れておりその間が角速度ωで回転したとき流体にコリオリ力の影響はあるのでしょうか？
　もしあるならばその影響が現れる限界はあるのでしょうか？
　このとき多分ロスビー数が関係していると思うのですがいかがですか？

回答No.1

siegmund · ベストアンサー

流体力学は専門じゃないですが，とりあえず知っていることだけ...

ロスビー数の定義は，流体の運動の代表的速度をｖ，代表的長さをＬ，
角速度をωとしたとき，
(1)　　Ro = v/2Lω
です．
これはちょうど (慣性力)/(コリオリ力) になっています．
ナビエ・ストークス方程式の慣性項が ρ(v・grad)v ～ ρv^2/L
コリオリ項が 2ρ(v×ω) ～ 2ρvω ですから，
(ρv^2/L)/2ρvω = v/2Lω というわけです．
Ro が小さいほど，コリオリ力の影響があることになります．
もし，Ro << 1 なら，慣性項(非線形)は無視できて，
ナビエ・ストークス方程式は線型になります．

低気圧や高気圧の風の回転方向が北半球と南半球で違うのは，
コリオリ力の効果です．
風呂の栓を抜いたときにできる渦の回転方向にも
コリオリ力が効きそうな気がしますが，
通常は効かないようです
(http://www-ccce.kek.jp/~morita/phys-faq/3-4J.html#item18を参照してください)．

なお，流体の運動で有名なパラメーターにレイノルズ数Ｒがあります．
(2)　　R = Lvρ/η
ですが，これは (慣性力)/(粘性力) です．
粘性力は ηΔv ～ ηv/L^2 です．

お礼

専門的過ぎて回答が得られないと思いましたが回答ありがとうございます．

回答No.2

noname#211914

専門外で的外れかもしれませんが、以下の参考ＵＲＬサイトは参考になりますでしょうか？
「風呂の渦はどちら回り」

ご参考まで。

参考URL：

http://www-ccce.kek.jp/People/morita/phys-faq/3-4J.html

お礼

参考になりました．どうもありがとうございます．