実際に私が勉強に使用したオリジナルまとめノートを公開しています。
試験勉強の手助けになれば嬉しく思います。
平成25年度試験～令和2年度試験の内容まで反映しております。
ピトー管
・ピトー管：総圧管と静圧管を組合せて気体、液体の流速を測る装置。液体の粘性が無視できれば、1本の流線の上でベルヌーイの定理が成り立つ。
・ピトー管に接続されたマノメータ(水位計)の水面の差から、測定点における局所的な流速が求められる。
・流速vの一様な流れの中に、先端に丸みのある物体を置くと、物体の先端に速度がゼロになるよどみ点ができる。
・よどみ点に小さい穴をあけ、その点の圧力を圧力計に導けば、総圧を測定することができる。
・流速が周囲の一様な流れvに等しい管の側壁上の点に小穴をあけて測定することができる圧力は静水圧である。
・静水圧＝Ps、動水圧＝1/2pv²で表す。全圧力＝静水圧＋動水圧
水理模型実験における相似則
・実物と模型とが、縦、横などの長さの比が同一な幾何学的相似であれば、連続式と境界条件は自動的に満たされる。
・実物と模型のレイノルズ数とフルード数の両方を一致させることは、実際上不可能である。開水路の流れにおいて、実物と模型のレイノルズ数を一致させる必要はない。
・慣性力と重力とが卓越する流れの現象では、実物と模型のフルード数を一致させる必要がある。
・フルード数の相似によると、実物の流速と模型流速の比は、実物と模型の長さの比の平方根に比例する。
・水理学ではレイノルズの相似則は管路の流れに用いる。水理模型実験ではレイノルズ数を合わせることで、現場を再現していると考える。
・レイノルズ数が小さいと安定した流れ(層流)となる。層流では、粘性力が支配的で、滑らかで安定した流れが特徴。Re<2000 ・レイノルズ数が大きくなると流れは不安定となり、乱流となる。乱流では慣性力が支配的であり、無秩序な渦や不安定な流れが特徴。Re>2000
まとめノート一覧
※記事が完成次第、随時追加致します。
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