民國101年 第4梯次 化工乙級 學科
第59題
下列無因次群中,何者與自然對流有關?
題目
下列無因次群中,何者與自然對流有關?
- (1) 普蘭特數( P r a n d t l n u m b e r , P r )
- (2) 韋伯數( W e b e r n u m b e r , W e )
- (3) 格拉斯霍數( G r a s h o f n u m b e r , G r )
- (4) 史密特數( S c h m i d t n u m b e r , S c )
官方答案
(3) 格拉斯霍數( G r a s h o f n u m b e r , G r )
解析
自然對流（自由對流）由流體受熱產生密度差與浮力驅動，描述此現象的關鍵無因次群為格拉斯霍數（Grashof number, Gr）。其定義 Gr = gβΔTL³/ν²，g 為重力加速度、β 為體膨脹係數、ΔT 為溫差、L 為特性長度、ν 為動黏度；Gr 愈大表示浮力效應相對黏滯力愈強，自然對流愈顯著。普蘭特數（Pr）為動量與熱擴散比，雖出現在自然對流關聯式中，但本身非表徵自然對流者。韋伯數（We）表徵慣性力與表面張力之比，用於噴霧、氣泡破碎；史密特數（Sc）為動量與質量擴散比，用於質傳。故與自然對流直接相關者為 Gr。
AI 參考解析（推得答案已與官方答案比對一致），非官方公告內容，僅供備考參考。