連続の式 ー 流体の質量保存の法則
連続の式とは 連続の式（continuity equation）とは、流体の質量流量は流線上のどの断面でも常に一定であるという定理です。 圧縮性流体の連続の式 \(\rho v S=const. \tag{1}\) 非圧…
流れ
流れ
空気力学
流れ
流れ
流線と流跡線
流体の流れを表す代表的な方法として「流線」と「流跡線」があります。この記事では、流線と流跡線の違いと用途について解説します。 流線と流跡線 流線（streamline） 流線とは、ある瞬間のたくさん流体粒子の速度ベクトル…
流れ
定常流と非定常流
定常流と非定常流とは 定常流 非定常流 定常流と非定常流の実験動画 下の動画はアメリカのNCFMF（National Committee for Fluid Mechanics Films）によって作成された翼型まわりの…
圧縮性流体
圧縮性とマッハ数
圧縮性とは 圧縮性（Compressibility）とは、流体が外部からの圧力や温度変化によって流体が圧縮・膨張する性質のことです。 上の図のように、シリンダーの中に空気を入れてピストンで力を加えると、流体は圧縮され体積…
粘性流体
粘性係数と動粘性係数
粘性係数とは 粘性係数とは、流体の粘性の大きさを表す係数のことで \(\mu\) [Pa･s]という指標で表されます。粘性係数が大きいほど粘性による抵抗が大きい流体ということを示しています。 サザーランドの公式 粘性係数…
大気
標準大気 ー 各高度における空気の温度・圧力・密度・音速・粘性係数・動粘性係数の計算式
この記事では、標準大気の例としてU.S. standard atmosphere, 1976に基づいて、各高度における空気の温度・圧力・密度・音速・粘性係数・動粘性係数の計算式を解説します。 高度を入力すれば誰でもすぐに…
大気
大気の構造 ー 飛行機が高度1万メートルを飛ぶ理由
大気の構造 地球の大気は、海上（地上）から順に「対流圏・成層圏・中間圏・熱圏・外気圏」の5つの層から成り立っています。 飛行機が飛んでいる高度1万メートル（10km）は一番下の対流圏で、地球の大気の中ではとても低い高度で…
揚力と抵抗
空力係数 ー 揚力係数・抵抗係数・ピッチングモーメント係数
空力係数とは 空力係数（Aerodynamic coefficient）とは、物体の空力特性（揚力・抵抗・ピッチングモーメント）表す無次元のパラメータで、風洞試験や解析から得られます。 空力係数は、物体に生じる揚力・抵抗…
揚力と抵抗
揚力の発生原理 ー 飛行機はなぜ空を飛べるのか？
この記事では、飛行機や鳥が空を飛ぶために必要な「揚力」の発生原理（仕組み）について、初心者の方向けになるべく簡単に、シンプルな原理原則に基づいて図解で解説します。 揚力の説明にベルヌーイの定理や循環、クッタの条件のような…