리처드슨수

[요약] 리처드슨수는 켈빈-헬름홀츠의 불안정이 일어나는 여부를 대강 알 수 있는 수치이다.

수평면을 경계로 상하로 겹쳐있는 두 종류의 유체가 다른 유속으로 수평방향으로 흐르고 있을 때, 위에 있는 유체가 밑에 있는 유체보다 밀도가 낮더라도(예컨대 물위에 기름이 떠 있을 경우) 경계면에서 서로 혼합되는 경우가 있다. 이것을 켈빈-헬름홀츠의 불안정이라고 하는데, 리처드슨수는 이 불안정이 일어나는 여부를 대강 알 수 있는 수치이다. 혼합이 일어나면, 밀도가 작은 유체가 밀도가 큰 유체 밑으로 들어가 중력에너지는 손해를 보나, 위로 간 밀도가 큰 액체는 다만 천천히 흐르게 되므로 운동에너지는 득을 본다. 따라서 두 에너지의 득실을 비교하여 혼합 불안정의 발생 여부를 판단할 수 있다. 리처드슨수는 중력에너지의 변화량과 운동에너지의 변화량의 비(比)로 정해진다.