B2.1 Właściwości fizyczne i liczby bezwymiarowe

Przepływy są scharakteryzowane przez następujące stałe materiałowe:

• Gęstość ρ cieczy: Gęstość powietrza zależy od ciśnienia (lub wysokości geodezyjnej), temperatury oraz zawartości wilgoci i często przyjmuje się, że wynosi 1,25 kg/m³
• Lepkość kinematyczna ν : Wartość ta zależy od cieczy i dla powietrza wynosi 15×10^-6 m²/s w 20^o C i 1000 hPa
• Lepkość dynamiczna μ : Jest to iloczyn ν oraz ρ

Aby porównać przepływy, a w szczególności rozróżnić wpływy, które mają zostać uwzględnione, zdefiniowano różne bezwymiarowe wartości:

• Liczba Reynoldsa:

Opisuje ona stosunek sił bezwładności do lepkich sił tnących, gdzie u jest prędkością płynu, a D_ref jest wymiarem charakterystycznym. Na przykład w przypadku brył tępych jest to średnica „hydrauliczna”, a w przypadku brył o przekroju aerodynamicznym jest to zazwyczaj wymiar w kierunku przepływu.

• Liczba Froude'a:

Opisuje ona stosunek sił bezwładności do sił grawitacyjnych, gdzie u jest prędkością płynu, a L jest również wymiarem charakterystycznym.

• Liczba Macha:

Opisuje ona stosunek prędkości przepływu u do prędkości fal ściskających c w medium, gdzie K jest modułem objętościowym, a ρ jest gęstością płynu.