空気の流れ&水の流れ

ABOUT

MOBILE QR CODE

携帯のバーコードリーダーでQRコードを読み取ることで、携帯版ホームページへアクセスできます。

流れ学 講義

目次

流れ学 運動量保存則
ニュートンの運動法則(質量×加速度=力)と同等の意味を持つ、大切な法則です。
運動量保存則は、流れが物体に及ぼす力を求めたり、流体の運動をミクロに記述する運動方程式を求めたり、幅広く活用されています。そして何よりも、すべての項を正確に見積もることができれば、誤差なくきっちり成り立つ法則です(*^-^*)
こちらからどうぞ
> 運動量保存則

次元解析
初めて出会う現象を、どのように調べたらよいか、その方針を得るための手法をご説明します。
こちらどうぞ。
次元解析

流れ学 質量保存則
質量保存則は運動量保存則と同様、きっちり成立する大切な法則です。
連続の式を導きます。
質量保存則

流れ学 エネルギー保存則
エネルギー保存則は、厳密に成立する法則ではありませんが、多くの問題をエネルギー保存則が近似的に成立するとして解くことができます。
有名なベルヌーイの式を導きます。
エネルギー保存則

流れ学 管内流のエネルギー損失
流体が持つ粘性という性質のために、流体が持っていたエネルギーが熱エネルギーに変わって、外界に逃げていってしまいます。この現象をどのように理解すればよいかをご説明します。
管内流のエネルギー損失

流れ学 物体周りの流れ
物体の形状には流れの剥離を伴わない形状と伴う形状があります。どのような形状が流れの剥離を発生させて、どのような影響が出るのか。流れの剥離を防止するにはどうすればよいのかをご説明します。
物体周りの流れ


流体力学 基礎方程式
水力学や流れ学と呼ばれる学問は、流体の現象を応用しやすくなるように上手に整理して理解しようとする学問です。
流体力学は流れ学と同じ自然現象を調べる学問ですが、どうしてそのような現象が生じるのか、そのからくりを知ることに興味がある学問です。
流れ学が主に一次元の流れとして現象を整理するのに対して、流体力学は2次元、3次元の現象としてそのからくりを調べます。
まずは基礎方程式の導出から

基礎方程式


流体力学 慣性項を省略できる流れ
流体の運動を支配する方程式、連続の式とNavier-Stokesの運動方程式をそのままの形で解くことは難しいので、慣性項を省略できて、圧力項と粘性項だけで調べることができる流れをご説明します。レイノルズ数が1より小さな流れが含まれます。
滑り軸受で何十トンもの荷重を支え得ることをご説明します。

慣性項を省略できる流れ


流体力学 粘性項を省略できる流れ
流体の運動を支配する方程式、連続の式とNavier-Stokesの運動方程式をそのままの形で解くことは難しいので、粘性項を省略して、慣性項と圧力項だけで調べることができる流れをご説明します。
レイノルズ数が非常に大きな流れが対象です。
飛行機の翼の揚力を算出できるようになります。

粘性項を省略できる流れ

流体力学 境界層の概念
粘性項を省略した流れでは、物体に働く揚力は算出できるが、抗力を算出できません。
この難問を解決したのはプラントルです。境界層の存在を提唱し、物体に働く抗力の見積もりだけではなく、流れが物体から剥がれて渦に巻き込む現象も予測できるようになりました。

境界層の概念

CONTACT

PAGE TOP