無次元数
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無次元数（むじげんすう）或は無名数は、次元のない数量のこと。（もしくは単位のない数量とも言える）無次元数は工学分野ごとに無数の種類があり、現象を一般化しその特徴を明らかにするために多く用いられる。
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[編集] 例
[編集] 長さ
長さはメートルなどの単位で計られる次元を持つ量である。一方、ある物の長さを 他の物の長さで割った値（割合）は、長さの次元同士の割り算により無次元となる。そのため、メートルの代わりに尺で計っても、ヤードで計っても、次元も単位も無いため値が変わらない。
[編集] レイノルズ数
流体力学の分野で多く用いられるレイノルズ数は、代表長さ[長さの次元]、代表速度[速さ=長さ/時間の次元]、動粘性係数[長さ*長さ/時間の次元]の値を用いて求められ、流れ場の状態を表す無次元数となる。自動車の模型を作る際に、実際の自動車と模型について、このレイノルズ数が同じであれば、自動車の周りの空気の流れは相似となりサイズは異なっても本質的には同じ現象と考えることができる。
逆に複数の現象の比較を行う際には、スケールの違いなどの影響を除くために、計測結果などを無次元化し、無次元数で比較を行う事が多い。
[編集] 無次元数の例詳細
- レイノルズ数（運動量輸送における移流と拡散の比率。乱流を扱う際は必須。）
- フルード数（流速と長波の電波速度の比率。開水路などの重力が支配的な流れで用いられる。）
- ヌセルト数（熱輸送における熱伝達（移流などを含む）と熱伝導の比率。伝熱を扱う際は必須。）
- ビオ数（熱輸送における熱伝達と固体側の熱伝導の比率。伝熱で用いる。）
- レーリー数（流体層の温度勾配を無次元化した量。熱対流を扱う際は必須。）
- ロスビー数（回転流体において流速を角速度で無次元化した量。）
- プラントル数（熱輸送と運動量輸送の比率。）
- マッハ数（物体の速度と周囲の流体の音速の比率。圧縮性流体を扱う際は必須。）
- クヌーセン数（代表長さと分子の平均自由行程の比率。）
- アーラン（通信トラヒック工学における通信量の尺度。）
- 八田数（化学工業におけるガス吸収操作に関する無次元数。）
- チーレ数（触媒粒子内における反応速度と拡散速度の比。）
