自然对流驱动力无量纲数 使用指南

输入重力加速度 g、体膨胀系数 β、温差 ΔT、特征长度 L 与运动黏度 ν，按 Gr=g·β·ΔT·L³/ν² 计算自然对流驱动力无量纲数。

计算公式与原理

Gr = gβΔTL³/ν²。与 Re² 比决定自然/强制对流主导。

输入重力加速度、体膨胀系数、温差、特征长度与运动黏度，求 Gr。

使用步骤

1. 填写「重力加速度 g (m/s²)」。
2. 填写「体膨胀系数 β (1/K)」。
3. 填写「温差 ΔT (K)」。
4. 填写「特征长度 L (m)」。
5. 填写「运动黏度 ν (m²/s)」。
6. 结果区会即时更新；可一键复制结果用于记录或汇报。

典型使用场景

• 自然对流中浮力与黏性力之比。
• 与自然对流换热关联（Gr·Pr 判定流态）。
• 与瑞利数 Ra=Gr·Pr 联动。

算例参考

• 竖板 ΔT=10K：g=9.81, β=0.003, ΔT=10, L=0.1, ν=1.5e-5：Gr=gβΔTL³/ν²=9.81×0.003×10×0.001/(2.25e-10)≈1.31×10⁶。
• 温差更大：ΔT 10→30：Gr 增至约 3.9×10⁶。

注意事项

本工具纯前端运行，输入内容不上传服务器；结果为按上述口径得到的理论估算值。实际应用受设备参数、测量条件与当地规范影响，请以设备铭牌、检测报告与现行标准为准，重大决策建议咨询专业人士。

与自然对流关系？

Gr 大说明浮力驱动强，层流/湍流由 Gr·Pr（Ra）决定。

β 是什么？

体膨胀系数，理想气体 β=1/T，气体常温约 0.0033。