تعریف و فرمول
عدد راوس (P یا Z) یک عدد بدون بعد در دینامیک سیال است که برای تعریف پروفیل غلظت رسوبات معلق و همچنین تعیین نحوه حمل رسوب در سیال جاری استفاده میشود. این عدد نسبت سرعت ریزش ذرات رسوب (w_s) به سرعت رو به بالا ایجادشده توسط توربولانس بر روی ذره (به عنوان حاصل ضرب ثابت فون کارمن (κ) و سرعت برشی (u_*)) است.
گاهی فاکتور β پیش از ثابت فون کارمن در معادله گنجانده میشود که ثابتی برای همخوانی ویسکوزیتگی گسلها با نفوذپذیری گسلها است. این فاکتور عموماً برابر 1 در نظر گرفته میشود و در محاسبات عملی نادیده گرفته میشود. با این حال، در نظر گرفتن معادله کامل، نباید آن را نادیده گرفت.
کاربرد و اهمیت
این عدد به نام مهندس سیالدان آمریکایی هانتر راوس نامگذاری شده است. به عنوان یک پارامتر مقیاسدهنده مشخص در پروفیل راوس برای غلظت رسوبات معلق در عمق جریان عمل میکند. غلظت رسوبات معلق با عمق به توان منفی عدد راوس رابطه دارد. همچنین برای تعیین حرکت ذرات در سیال به کار میرود. اعداد راوس مورد نیاز برای حمل به صورت کفبار، معلق و شستشو در زیر ارائه شدهاند.
عدد راوس پایهای نظری برای پیشبینی توزیع عمقی رسوبات در چاههای هیدرولیکی و طراحی سیستمهای تخلیه رسوب است.
مقادیر مرجع برای نوع حمل
- برای حمل به صورت کفبار: عدد راوس معمولاً بزرگتر از ۲.۵ است.
- برای حمل به صورت معلق: عدد راوس بین ۱.۲ تا ۲.۵ متغیر است.
- برای حمل به صورت شستشو: عدد راوس کمتر از ۰.۸ است.
بخشهای مرتبط
برای مطالعه بیشتر، به موارد زیر مراجعه کنید:
- حمل رسوب
- رسوب
- عدد بدون بعد
منابع
ویلیپ، ک. ایکس (۲۰۰۴)، یادداشتهای درس ۱۲.۱۶۳، MIT Open Courseware.
دستهبندیها
اعداد بدون بعد، دینامیک سیال، رسوبشناسی