Adimensionaalinen

Adimensionaalinen tarkoittaa suuretta, jolla ei ole fyysisiä dimensioita. Toisin sanoen adimensionaalinen suure on sellainen mitta, jonka arvo ei riipu käytetyistä mittayksiköistä vaan kuvaa suhdetta tai lukuarvoa, jonka mittasuhteet ovat olennaiset. Adimensionaaliset suureet ovat keskeisiä, kun ilmiöitä tarkastellaan riippumattomasti suurten tai pienten järjestelmien koosta.

Adimensionaaliset suureet syntyvät usein, kun suureita mitätöidään tai skaalataan käyttämällä ominaismittakaavoja. Tämä prosessi tunnetaan adimensionalisointina tai nondimensionalisointina. Esimerkkejä dimensionless-luvuista ovat pi (π) sekä muun muassa Reynoldsin luku, Mach-luku, Prandtl-luku ja Nusselt-luku. Näitä käytetään ilmiöiden vertaamiseen eri kokoluokissa ilman, että yksiköt vaikuttavat tuloksiin.

Adimensionaalisointi koostuu yleensä valitusta pituus-, aika- ja nopeusmittakaavasta sekä vastaavien dimensionless-muuttujien määrittelystä. Esimerkiksi x' = x/L, t' = t/T ja u' = u/U, joiden avulla fysiikan yhtälöt, kuten Navier–Stokesin tai lämpösiirtolaskut, voidaan esittää dimensionless-muodossa. Tuloksena on suureiden välisiä ei-figuratiivisia, universaaleja suhteita, joita voidaan soveltaa monenlaisissa järjestelmissä.

Käytännössä adimensionaalisia lukuja käytetään laajasti tekniikassa ja tieteessä: ne helpottavat ilmiöiden vertailua, auttavat mallien yleistämisessä sekä parantavat numeerisen laskennan vakaata ja tehokkuutta. Ne palvelevat myös teoreettista ymmärrystä, koska ne korostavat keskeisiä voimakertoimia ja suhteita ilman yksiköiden vaikutusta.