流体の特徴と分類 ー 粘性と圧縮性

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)圧縮性(compressibility)という性質があります。

粘性とは、流体を動かすときに抵抗力が働く性質のこと。

 粘性の詳細はこちら

圧縮性とは、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。

 圧縮性の詳細はこちら

流体の分類

粘性のある流体を粘性流体(viscous fluid)、粘性のない流体を非粘性流体(inviscid fluid)といいます。

また圧縮性のある流体を圧縮性流体(compressible fluid)、圧縮性のない流体を非圧縮性流体(imcompressible fluid)といいます。

粘性と圧縮性は実在する流体に必ず存在しますが、それらの性質を無視できる場合があります。

例えば、水や油は大きな圧力をかけてもほとんど圧縮しません。そのため水は非圧縮性流体に分類できます。

空気の場合、マッハ数0.3以下の流れは非圧縮性流体として扱えます。

まとめ:流体の特徴と分類

  • 流体とは一定の形を持たず外力に対し自由に形を変える気体と液体の総称。
  • 流体には粘性と圧縮性がある。
  • 粘性の影響が小さければ非粘性流体、圧縮性の影響が小さければ非圧縮流体として扱ってよい。
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ABOUTこの記事をかいた人

1985年9月生まれ。大阪出身。息子と娘の2児の父。
東北大学大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻 修士課程修了。
学生時代は数値流体力学を用いた航空機の空力設計の研究に従事。
卒業後は航空機製造メーカーにて旅客機の設計を担当。