シールドパラメータ

シールズパラメータはシールズ基準またはシールズ数とも呼ばれ、流体の流れにおける堆積物の動きの開始を計算するために使用される無次元数です。これはせん断応力の次元化であり、通常はまたはで表されます。このパラメータはAlbert F. Shieldsによって開発され、後にシールズパラメータと呼ばれます。シールズパラメータはシールズ式の主要なパラメータです。シールズパラメータは次のように与えられます。 ${\displaystyle \psi}$${\displaystyle \theta}$

${\displaystyle \theta ={\frac {\tau }{(\rho _{s}-\rho )gD,}}}$

どこ：

• ${\displaystyle \tau}$次元せん断応力です。
• ${\displaystyle \rho_{s}}$堆積物の密度です。
• ${\displaystyle \rho}$流体の密度です。
• ${\displaystyle g}$重力による加速度です。
• ${\displaystyle D}$堆積物の特徴的な粒子の直径です。

臨界せん断応力と臨界シールド数 ( および)は、堆積物が動き始める条件を表します。せん断応力は流れの特性であり、臨界せん断応力は堆積物の特性であることに注意してください。 ${\displaystyle \tau_{\ast}}$${\displaystyle \theta _{\ast}}$

Shields パラメータの上部と下部にD ²を掛けると、粒子にかかる流体力と粒子の重量の比に比例していることがわかります。

• シールズ、A.. (1936)。 Anwendung der Aehnlichkeitsmechanik und der Turbulenzforschung auf die Geschiebebewegung [せん断流に対する相似力学の応用と乱流研究]。 Mittailungen der Preußischen Veruchsanstalt für Wasserbau (ドイツ語)。 Vol. 26. ベルリン: ヴァッサーバウのプロイシェ・ヴェルシュサンシュタルト。
• シールズ、A. (1936)。 「相似原理と乱流研究の河床移動への応用（翻訳版）」。カリフォルニア工科大学図書館。ヴァッサーバウのためのミッテルンゲン デア プロイシェン ヴェルシュサンシュタルト。２６．ベルリン: Preußische Veruchsanstalt für Wasserbau。

• Southard, John。「第 9 章 – 運動の閾値」(PDF)。講義ノート – 特別トピック: 流体運動、堆積物輸送、および流れによって生成される堆積構造の概要。MITオープン コースウェア。2011年 6 月 29 日にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2011年 1 月 31 日に取得。
• Schiereck, Gerrit Jan (2012)。「ch2 および 3」。河床、堤防、海岸線の保護入門。デルフト、オランダ: Delft Academic Press。ISBN 978-90-6562-306-5. 2024年8月25日閲覧。