Nombre de Shields

El nombre de Shields (${\displaystyle \tau _{\ast }}$ o ${\displaystyle \theta }$), també anomenat criteri de Shields o paràmetre Shields, és un nombre adimensional utilitzat per calcular l'inici del moviment de sediments en el flux d'un fluid. És una adimensionalització d'un esforç tallant. La seva expressió matemàtica està definida mitjançant la següent equació:

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

on:

• ${\displaystyle \tau }$ = tensió de tall dimensional
• ${\displaystyle \rho _{s}}$ = densitat del sediment
• ${\displaystyle \rho }$ = densitat del fluid
• ${\displaystyle g}$ = acceleració deguda a la gravetat
• ${\displaystyle D}$ = diàmetre característic de partícula del sediment

Significat físic

En multiplicar el numerador i el denominador del paràmetre Shields per ${\displaystyle D^{2}}$, es veu que és directament proporcional a la força del fluid en la partícula i inversament proporcional al pes d'aquesta partícula.

Bibliografia

• Shields, A. Anwendung der Aehnlichkeitsmechanik und der Turbulenzforschung auf die Geschiebebewegung [Aplicació de la mecànica de semblança i la recerca de turbulències sobre el flux de tall] (PDF) (en alemany). 26. Berlín: Preußische Versuchsanstalt für Wasserbau, 1936 (Mitteilungen der Preußischen Versuchsanstalt für Wasserbau). 
• Southard, John. «Chapter 9 – Threshold of movement» (PDF) (en anglès). Lecture notes – Special topics: An introduction to fluid motions, sediment transport, and current-generated sedimentary structures. MIT Open Courseware. Arxivat de l'original el 2011-06-29. [Consulta: 3 abril 2019].