圧力係数 ー 流体の圧力の無次元化
圧力係数とは 圧力係数(Pressure coefficient)とは流体の静圧を無次元で表した係数で、一様流の静圧からの変化分を一様流の動圧で割ることで得られます。 \( \displaystyle C_p= \fra…
圧力係数とは 圧力係数(Pressure coefficient)とは流体の静圧を無次元で表した係数で、一様流の静圧からの変化分を一様流の動圧で割ることで得られます。 \( \displaystyle C_p= \fra…
マッハ数による流れの分類 マッハ数によって流れを4つに分類することができます。 マッハ数 名称 0 ~ 1 亜音速流(Subsonic flow) 約0.8 ~ 1.2 遷音速流(Transonic flow) 1.0 …
流れの相似則とは 流体には粘性と圧縮性の性質があり、レイノルズ数とマッハ数が一致していれば同じ形状なら流れのパターンは相似形になります。 これを相似則(Similarity law)といいます。 流れのパターンが相似形に…
平板の摩擦抵抗 平板の摩擦抵抗は実験的に研究され簡単な計算式で表されています。 平板の摩擦抵抗の計算式は層流・遷移・乱流の3つありレイノルズ数によって使い分けます。 層流(レイノルズ数 < 5.3×105) \( …
この記事では、空気抵抗と形状の関係について解説します。 「厚さ \(d\) の流線型」と「直径 \(\displaystyle \frac{d}{10} \) の円柱」では、実は空気抵抗はほぼ同じになります。 なぜこのよ…
よどみ点とよどみ点圧とは よどみ点圧(stagnation pressure)とは、速度を持った流れが停止したときの圧力のことです。また速度が停止した点のことをよどみ点(stagnation point)といいます。 翼…
圧力抵抗とは 圧力抵抗(pressure drag)とは、物体の正面と背面の圧力差によって生じる抵抗のことです。 一般に、物体から境界層が剥離することにより背面は負圧になり圧力抵抗が発生します。 圧力抵抗は、形状を流線型…
摩擦抵抗とは 摩擦抵抗(friction drag)とは、流体の粘性によって生じる物体表面の摩擦のことです。 摩擦抵抗は流体と物体が接する面積が広いほど大きくなります。また摩擦抵抗は物体境界面の速度勾配に比例して大きくな…
境界層の剥離とは 境界層の剥離とは、逆圧力勾配の流れ(流れ方向に圧力が高くなる流れ)において、境界層の流れが圧力に逆らえず停止・逆流し物体表面から剥がれてしまう現象のことです。 境界層が剥離すると、圧力抵抗が発生したり翼…
境界層の遷移とは 物体の上に生じた境界層は始めは層流のまま発達していきますが、ある地点で乱流に遷移します。それぞれ層流境界層(Laminar boundary layer)、乱流境界層(Turbulent boundar…