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ブックマーク / www.cradle.co.jp (3)

  • 船舶流体力学の世界に魅せられて 第9回:プロペラ・キャビテーション

    9. プロペラ・キャビテーション 船のスクリュープロペラは、プロペラ翼に働く揚力を利用して非常に効率よく推進力を発生させますが、同時にキャビテーション現象に十分注意する必要があります。 キャビテーション現象とは空洞現象とも呼ばれ、水の中に気体の泡が発生する現象です。水には蒸気圧という、液体から気体に変化する圧力があります。この蒸気圧は、物質によって決まっている物性値で、水の場合には100°Cでほぼ1気圧となり、温度が下がると小さくなる特性があります。地上で水が100°Cで沸騰するのは蒸気圧に達したからで、やかんや鍋で水を熱するとぼこぼこと蒸気が発生します。気圧が低い高山では100°Cより低い温度で沸騰がはじまります。 これと物理的には同じ現象が、船のプロペラでも発生します。それは高速で回転するプロペラの翼の先端付近で流速が非常に速くなり、ベルヌーイの法則からも分かるように流速が速い分だけ圧

    船舶流体力学の世界に魅せられて 第9回:プロペラ・キャビテーション
  • パッと知りたい! 人と差がつく乱流と乱流モデル講座 第2回 2.1 乱流は邪魔もの? 2.2 乱流から受ける恩恵

    TOP 投稿一覧 技術コラム パッと知りたい! 人と差がつく乱流と乱流モデル講座 第2回 2.1 乱流は邪魔もの? 2.2 乱流から受ける恩恵 乱流とは? (2)・・・乱流の功罪 2.1 乱流は邪魔もの? 乱流 は身近にある 流れ ですが、その影響は良いこともありますし、悪いこともあります。乗り物の周りの空気が乱流になると、空気抵抗を増加させます。そのため、自動車メーカーでは省燃費の車を作るために、乱流を出来る限り抑え、空気抵抗の小さい車体を開発しようとします。 図 2.1 自動車の空気抵抗 また、水道管やパイプラインなど 液体 を輸送するときの流れが乱流になっていると、輸送するための力(エネルギー)がより多く必要になります。そのため、配管の形状などを工夫することで輸送に必要なエネルギーを抑えようとします。 乱流には、流れの抵抗増加というデメリットの他にも騒音の発生という問題もあります。新

    パッと知りたい! 人と差がつく乱流と乱流モデル講座 第2回 2.1 乱流は邪魔もの? 2.2 乱流から受ける恩恵
    otori334
    otori334 2020/08/07
    “乱流の良い働きのひとつは 流体 を良く混合してくれるということです”
  • もっと知りたい! 熱流体解析の基礎34 第4章 伝熱:4.5.4 層流熱伝達と乱流熱伝達

    もっと知りたい! 熱流体解析の基礎34 第4章 伝熱:4.5.4 層流熱伝達と乱流熱伝達 2019/04/24 4.5.4 層流熱伝達と乱流熱伝達 乱流 では、乱れによって運動量交換が盛んに行われるため、流れに輸送される 熱量 が増加します。そのため、層流 と比較すると 熱伝達係数 が非常に大きくなります。 自然対流 の場合には、浮力 によって 流れ が生じます。レイノルズ数 と同じように考えると、浮力によって引き起こされる流れが層流になるか乱流になるかは、浮力と粘性力の比から見積もることができそうです。この比を表したものが グラスホフ数 と呼ばれる 無次元数 です。グラスホフ数 Gr は 重力加速度 を g [m/s2]、流体 の 体膨張率 を β [1/K]、固体 表面と 主流温度 の 温度 差を ΔT [K]、代表長さ を L [m]、流体の 動粘性係数 を ν [m2 /s] を用

    もっと知りたい! 熱流体解析の基礎34 第4章 伝熱:4.5.4 層流熱伝達と乱流熱伝達
    otori334
    otori334 2020/08/07
    “自然対流における熱の伝わりやすさは、浮力による流れの状態を表すグラスホフ数と 速度境界層 と 温度境界層 の関係を表す プラントル数 によって変化します”
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