連関資料 :: 流体
資料:8件
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流体力学
- ★流れとは何か 流れるものですぐ思いつくのは「水」である。私たちがいつも感じ取れる最も大切なもののひとつだ。このような流れるものは科学技術の世界では「流体」という言葉で呼ばれている。 また、水ほどすぐには思いつかないが、同じように大切な流体がある。「空気」だ。私たちはいつも空気の中にいるが、空気が透明であることと、水に比べるとはるかに軽いため「流れるもの」としての意識は薄い。しかし、流体として考える時、空気は水と並んで最も重要なもののひとつである。例えば風が吹くということは、空気が流れているということなのである。 ★流れを知る ギリシャ時代のアルキメデスの原理あたりから「流体力学」という学問が始まった。しかし、流体といえども通常の運動法則にのっとって動いていくわけだから、力学法則が数学的な意味で確立したニュートンの時代を過ぎて、初めて現在の形の学問体系が出来上がった。 ニュートン以降、ベルヌーイ、オイラーなどの有名な数学者、物理学者たちによって次第に学問としての流体力学が形作られてきた。 ２質点の力学 質点とは、大きさ、形のない質量だけを持っている点のことである。質量があるので重力などの力も働く。力学を考える上で、「全ての物質は原子から成り立っている。」という原子論との関係から、質点を用いるのである。原子からできているということは、ひとつの原子がうける力の集合が、ひとつの物質に働く力ということになる。これは固体だろうが、液体だろうが、気体であろうが大した違いはない。ゆえに流体の運動を考えるとき、質点を考えるのである。
- レポート 理工学 コリオリ力 流れ 質点 流体力学
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流体実験レポート
- １．目的 実験による流体抵抗の測定方法を理解し、さらに実際の測定を通して物体まわりの流れと抵抗が発生する理由を理解する。 ２．理論 ２．１．抵抗係数 流体力は粘性応力によるものと圧力によるものに分解できる。流体抵抗に関して、粘性応力による摩擦抵抗、また圧力による圧力抵抗、あるいは形状抵抗と呼ばれる。つまり、次式のように表すことが出来る。 流体抵抗＝摩擦抵抗＋圧力抵抗・・・・（１） ある程度レイノルズ数が高ければ、円柱のような鈍い形状の物体に作用する流体抵抗の場合、一般的に圧力抵抗が支配的で、摩擦抵抗は無視できる。 流体抵抗の大きさは無次元化して抵抗係数Cとして表すことが出来る。抵抗係数の定義を次に示す。 ・・・（２） ここで、ρは流体の密度、Ｕは一様流の流速、Sは一般に対象とする物体を流れ方向にと投影場合の投影面積である。揚力Lにおいても同様に次式の揚力係数Cで表す。 ・・・（３） ２．２．流体抵抗が生じる理由 流れの中に物体をおくと、その物体には必ず流体抵抗が作用することは経験的に分かっていることであるが、ではなぜ流体抵抗が発生するのかその理由について、実在しない非粘性流
- 実験 抵抗 測定 流体 比較 考察 試験 方法 理論 理解
全体公開 2009/07/25- 閲覧(7,540)
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流体力学実験・解析
- 管摩擦によって失われるエネルギーを評価することにより、円管取り付け時におけるタンクからの液体流出速度を解析的に予測する。また理論値と実験値を比較し生じる差について考察する。 理論値と実験値の液面高さを見やすくしたものが、図２と図３である。 理論値と実験値のｈ０とｖ４との関係を示したグラフが図４である。理論値と実験値に差が生じるのは、理論値には考慮されていない管内の摩擦損失によるものである。 最後にレイノルズ数とλをグラフにしたものが図５である。このグラフはムーディー線図と呼ばれている。図６は本に載っていたムーディー線図である。図５、図６、から考察すると、今回の実験では、乱流と層流が混ざりあって発生していると思われる。これは実験装置が簡易なためであると考えられる。 今回の実験でミラー周りの風と速度との関係は観察できなかった。しかし、ミラーの後ろでは風が流れていないことが分かった。 スクリーンの周りでは速度を上げていくほど自分にかかる風量が減ることがわかった。 今まではスクリーンが本当に風除けになっているのか分からなかったが、今回の実験で風邪の流れを目で見ることができたので、スクリーンのありがたみが分かった。
- レポート 理工学 トリチェリの定理 レイノルズ数 ムーディー線図
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