平板の摩擦抵抗
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) \( …
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) \( …
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…
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。 …