水や空気は形を持たず、姿かたちを変え、流れていきます。この際に物を動かしたり、熱を伝えたりします。このような流れを扱うのが流体力学です。このホームページでは、流体力学の基礎、ナビエ・ストークス方程式の導出、ベルヌイの定理、部品の破損の原因の一つのキャビテーションと防止方法、配管などでの圧力損失を説明したいと思います。TSコンサルティングでは、流体に関することを検討、解決するなかでこれらの技術を参考にしています。流体の運動方程式は複雑で、解析的に解くことは特別な場合を除き非常に困難(たぶん不可能)です。ここでは、高校レベルの数学で解けるので、層流非圧縮性流体の並行平板間、ならびに円管(パイプ)内の流れの計算方法を紹介しました。熱力学の熱伝達率の計算では、境界層内の流体の運動方程式を解いて具体的な計算方法を紹介していますので、参考にしてください。
流体力学基礎 | ナビエ・ストークス方程式 | ベルヌイの定理 | ||||||
渦、空隙、水撃 | 各種フィッティング圧力損失係数 | 円柱の周りの流れ | ||||||
粘性流体速度境界層 | 並行平板、円管内流れ |
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