書記が物理やるだけ#266 流体力学の次元解析-1
次元解析は,特に流体力学や伝熱工学で威力を発揮する。
問題
流体力学・伝熱工学については以下にまとめている:
解答
・トリチェリの定理における流出する水の速度
・毛細管現象における液面上昇
・レイノルズの実験,層流から乱流に遷移する限界値を求める過程で,無次元量レイノルズ数が出てくる。
・壁面に及ぼす摩擦抗力,摩擦抗力係数,後で示す抗力係数と同じ形をしていることがわかる。
・境界層の厚さは,次元解析よりレイノルズ数によるとわかる。
・助走区間の長さについて,これもレイノルズ数によってくる。
・円管の管摩擦係数について,ハーゲン・ポアズイユの流れとの対応を見てみる。
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