粘性と非粘性
粘性とは 粘性(viscosity)とは、流体を動かすときに抵抗力が働く性質のことで、いわゆる流体の粘り気です。 水とハチミツをイメージすると、ハチミツの方がドロドロで粘性による抵抗力が強いことは容易に想像できると思いま…
粘性とは 粘性(viscosity)とは、流体を動かすときに抵抗力が働く性質のことで、いわゆる流体の粘り気です。 水とハチミツをイメージすると、ハチミツの方がドロドロで粘性による抵抗力が強いことは容易に想像できると思いま…
境界層とは 粘性流体の流れでは、粘性によって物体表面近傍に速度の遅い層ができます。この流れの層のことを境界層(boundary layer)といいます。 一般に物体表面から主流の99%の速度までの領域を境界層とします。境…
表面荒さとは 表面荒さ(surface roughness)とは、物体表面の荒さのことです。でこぼこした物体の表面は物体表層の流れに影響します。 表面荒さが流れに及ぼす影響 表面が荒いほど流れが乱れるので境界層は乱流に遷…
圧力勾配とは 圧力勾配(pressure gradient)とは、流れにおける流れ方向の静圧の変化の割合(傾き)のことです。 負の圧力勾配(順圧力勾配):流れ方向に圧力が低くなる変化の傾きのこと 正の圧力勾配(逆圧力勾配…
レイノルズ数とは レイノルズ数(Reynolds number)とは、流体の慣性力と粘性力の比で表される無次元数で、流れにおける粘性の影響を表す尺度です。 \(Re=\displaystyle \frac{\rho V …
層流と乱流とは 層流(laminar flow)とは、流体が層状になって規則正しく運動する流れのことです。層流では流体は層状になって流れるので互いに混ざり合うことはありません。 乱流(turbulemt flow)とは、…
ニュートンの粘性法則 粘性による抵抗力は流体内部の摩擦によって発生します。 この粘性による抵抗力のことを摩擦応力と呼び、流体ー流体間または流体ー物体間の速度勾配(速度の変化率)に比例して大きくなることが分かっています。 …
流体とは 流体は、一定の形を持たず外力を加えると自由に形を変えることができる物質の総称です。 物質の3態(固体・液体・気体)のうち、液体と気体が「流体」に分類されます。 流体の性質 流体には粘性(viscosity)と圧…
静圧と動圧とは 静圧(static pressure)とは、流体の圧力 のことです。空気であれば大気圧に相当します。 動圧(dynamic pressure)とは、流体の持つ運動エネルギーを圧力の単位で表したものです。 …
ベルヌーイの定理とは ベルヌーイの定理(Bernoulli’s theorem)とは、流体内のエネルギーの和が流線上で常に一定であるという定理です。 流体のエネルギーには運動・位置・圧力・内部エネルギーの4つ…