オタワのアーティストDarcy Whyteさんが解説する空気力学の応用。 短冊の様な長方形の紙をちょっと折り曲げるだけでずっと飛び続ける不思議なおもちゃを作ってくれます。
粘 性 流 体 力 学 名古屋大学大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻 流体力学研究室 2008 年 10 月 2 序言 粘性流体力学は、実際の流れを扱うという意味において大変重要な学問分野である。本研究室で作 製した非圧縮性流体力学のテキストでは、粘性のないポテンシャル流の基礎について勉強することが できる。そこでは、ラプラス方程式を解くことにより、速度ポテンシャルが得られた。それを微分す ることにより速度が計算され、流れ場中での速度分布、つまり速度場が得られる。また、流れの速度 と圧力の間の関係を表すベルヌーイの関係式を使うことにより、流れ場中での圧力分布を知ることが できる。つまり、圧力場が得られる。このようにして、流れ場中の基本的諸量の分布が得られる。 これに対して、ここでの粘性流体力学のテキストでは、粘性のある流れを勉強する。これは、粘性 流体力学と呼ばれる。流体の持つ固有の性質
この項目「マイクロ流体力学」は翻訳されたばかりのものです。不自然あるいは曖昧な表現などが含まれる可能性があり、このままでは読みづらいかもしれません。(原文:en:Microfluidics) 修正、加筆に協力し、現在の表現をより自然な表現にして下さる方を求めています。ノートページや履歴も参照してください。(2016年9月) マイクロ流体力学 (Microfluidics) は、工学、物理学、化学、生化学、ナノテクノロジー、生物工学にまたがる学際的な分野であり、小体積の流体の多重化、自動化、高スループットスクリーニングなどの実用的応用がある[1]。マイクロ流体力学は1980年代初頭に出現し、インクジェットプリントヘッド、DNA チップ、ラボオンチップ技術、マイクロ推進技術、マイクロ熱工学技術の開発に応用されている。この分野では小さな、典型的にはミリメートル以下のスケールに幾何的に拘束された流
今年,2007年は,オイラー(Euler)が流れの基礎理論を発表してから250年の節目に当る.それを記念し,フランスでは,流体力学に関する国際会議が開催される.その節目の年に,ささやかながら,本講座を立ち上げ,新しい基礎理論を多くの方々に触れていただく機会を設けることとした.同時に,私自身もこの機会を通じて多くの方々とこの問題に関して情報交換や議論等ができればと望んでいる. フックの法則は,弾性学,弾性力学,構造力学,材料力学,土質力学,… など多くの分野の力学理論の礎をなしている.しかも,その理論構築はそのまま流体力学の基礎理論の構築に反映されている.本講座では,そのフックの法則からスタートし,仲座(2005)によって提案されている新しい弾性理論の概要までを学ぶ.なぜ新たな理論が必要となるか? なぜ従来の理論ではダメなのか? その詳細が説明される. 弾性理論は,フック(R. Hooke)
世界プロサーフィン連盟主催のワールドサーフリーグで過去11回のチャンピオンに輝いたプロサーファーのケリー・スレーターと、南カリフォルニア大学の研究員で流体力学の専門家、アダム・フィンシャムが作り上げた、サーフィンに最適で完璧な波を人工的に生み出す施設。 サーファーが「いい波」を待つことなく、最高の波で練習し続けられるし、サーフィン大会の会場として使うこともできる。 この施設が世界中に建設されていけば、本来サーフィンを楽しむことなんてできない内陸部であっても、新たなサーフィンのチャンピオンが生まれる可能性だってある。 単純に、もっと気軽にサーフィンを楽しめるようになる、というだけでも嬉しいことだよね。 【関連】 波の上に浮かべる桟橋。サーフィンの足場として便利に使えるフロート「The Dock」 川から海へ流れを繋げて楽しむワイメア川のサーフィン いつでも楽しめる絶好のサーフィンスポットがあ
同研究論文は、流体力学分野におけるトップジャーナルである「Journal of Fluid Mechanics」オンライン版(現地時間 2023年7月20日)に掲載された。 研究背景 自然界に見られる飛翔能力を有する多くの昆虫は、羽ばたき運動、サイズなどの特性から低レイノルズ数※領域での優れた飛行性能を有し、新たな小型飛行ロボットの設計指針としても注目されている。 ※レイノルズ数: 慣性力と粘性力の比で表される無次元数で流体現象の特性を表す。昆虫は飛行機などの一般的な人工飛行体と比べ、粘性力が支配的な低いレイノルズ数領域での飛行を行う 中でもトンボは、地球上で最も成功した空中での捕食者の1つとして、古来より生存し進化を遂げてきたという。トンボの飛行の特徴は、多くの昆虫が前翅と後翅を1つのペアとして羽ばたき運動を行っていることに対し、これらの翅を独立して制御できる点にある(図1)。 同研究で
未熟な左手が作った臨床工学技士国家試験の生体物性工学に関するよりぬきノートです。 誤りがございましたら、ご連絡下さい。
○発表者: 高江 恭平(東京大学 生産技術研究所 助教) 田中 肇(東京大学 生産技術研究所 教授) ○発表のポイント: ◆近年、純粋な物質の液体には1つの状態(液体相)しか存在しないという従来の常識に反し、構造の異なる2つの液体相が存在する可能性が指摘され、注目を集めている。今回、2つの液体相の間で行き来が起きる「液体・液体相転移」現象の流体力学理論を構築した。 ◆液体・液体相転移を特徴づける液体中の局所的に安定な構造が、流れによりどのように輸送され、液体・液体相転移にどのような影響を与えるかを明らかにした点に新規性がある。 ◆本研究は、局所構造の流れによる輸送が、液体の運動の特性に与える影響を明らかにするだけでなく、液体・液体相転移を流動により制御する上での指針を与えると期待される。 ○発表概要: 液体状態は、気体・固体状態と並ぶ物質の三態の1つであるが、その物理的な理解は両者に比べ
MITを中心とした共同研究チームは、流体力学の実験に関し、実験結果をもとに次の実験を計画して実行できるロボット「Intelligent Towing Tank(ITT)」を開発した。この研究成果は、2019年11月4日付け『Science Robotics』誌に掲載されている。 流体の相互作用に関する物理は大変複雑だが、その1つに渦励起振動(VIV)がある。VIVの複雑な特性を調べるための実験では、独立したパラメータの数が多いため、体系的な検証が困難だ。例えば10次元のパラメトリック空間であれば、パラメータごとに10回の測定を単純に繰り返すと、合計100億回の実験が必要になるが、これは明らかに実行不可能だ。 ITTは、タンクとロボット、コンピューターで構成されており、アクティブ・ラーニングにより知能を与えられ、VIVを研究するための一連の実験を自動的に実施できる。次の各実験の選択はコンピュ
ナビエ・ストークス方程式を使用して流体物理シミュレーションを行う さて、このNVIDIAのSmokeデモはどのように実現されているのだろうか。もうちょっと詳しく見ていくことにしよう。 まず、流体物理シミュレーションを適用する領域を決めて、これを適当な解像度で仮想的に区切る。 例えばシミュレーション対象領域を縦100、横100、高さ100で区切ったとすれば、シミュレーション対象領域は100×100×100=1,000,000個の立方体に区切られることになる。 煙がたちこめる可能性がある領域全体をシミュレーション対象領域としなければならないので、広いシーンではこの区切り解像度を上げないとシミュレーションの精度は下がることになる。とはいえ、あまり高解像度に区切っても計算量やビデオメモリ使用量が増えてしまうのでバランスが重要になるわけだ。 細かく適当な解像度で区切られた単位立方体(グリッドセル、ま
1 粒子・格子ハイブリッド法 目的;気液2層流の実験に依存しない数値計 算による予測 効果;沸騰遷移の予測、気液二層流エネル ギー機器(気水分離器、蒸気タービン、復水器、 凝縮器等)の最適設計、効率向上 主な研究者;劉傑助教授 2 z 気体と液体が混在する流れである。 z 流体工学,熱工学,エネルギー工学,機械工学の様々な分野に応用。 z 特徴:気体と液体の界面が存在。 z 気液界面が様々に変形するため、流れの構造(流動様式)が現れる。 z 単相流は数値計算で実験を代替でき、設計の最適化が可能になった。 水車やガスタービン翼の3次元形状の最適化が可能になり効率が上昇し た。 z 二相流は実験無くては計算だけでは現在は予測不可能、これを可能に! 二相流動様式 スラグ流 気泡流 チャーン流 環状噴霧流 気液二相流問題 3 気液二相流の機構論的数値計算 液体を粒子法 で、気体を格子 法で解析する
流体力学の応用で歪みを5割削減! MrSpeakersの「ETHER Flow」に搭載のTrue Flowテクノジーとは 2016年10月22日/Stereo Sound ONLINE 編集部・辻潔 MrSpeakersの平面駆動型ヘッドホンの新製品「ETHER Flow」(イーサー・フロー)シリーズの発表会が「秋のヘッドフォン祭 2016」の会場で開催されたが、それに先立ってマスコミ向けに、同社設立者でCEO(最高経営責任者)のDan Clark(ダン・クラーク)氏自らが、新型Flowシリーズの技術的内容の説明会を実施した。ここでは氏の説明を箇条書き形式でまとめてみた。 【関連記事】 ・秋のヘッドフォン祭2016速報 MrSpeakersダン・クラーク氏が「ETHER Flow」をお披露目 ・MrSpeakerの最上位ヘッドホン「Flow」シリーズが11月に発売。開放型と密閉型をラインナ
Cerebras CS-1は、40万もの計算コアをウェハーまるごと1枚に集積した巨大なプロセッサ(WSE - Wafer Scale Engine)をもつスパコンです(写真1)。 写真1 Cerebras社のラボで稼働していたCS-1(2019年12月筆者撮影) CS-1はAI処理(ディープ・ラーニング)向けのものとして作られました。しかし、CerebrasはSC20[1]において、ニューラルネットワーク分野でなく計算流体力学[2]への適用事例を、そこでの驚異的な処理性能とともに発表しました[3]。 具体的にはNETL(米国エネルギー省の研究所)と協力して、発電所の流動床燃焼(Fluid Bed Combustion - FBC)をモデリングする彼らのソフトウェアの一部をCS-1に移植した際のシステム設計について説明するものです。 計算流体力学と言えば歴史あるスパコン応用分野の1つで
表計算流体力学 Spreadsheet Fluid Dynamics - SFD 参考書:Excelで学ぶ流体力学 Reference: Spreadsheet Fluid Dynamics (in Japanese) ホーム・ページ Home Page Excelなどの表計算ソフトで流体力学の計算を行う方法。 Theoretical, Computational & Experimental Fluid Dynamics by Spreadsheets -SFD. 表計算ソフトの 1. 繰り返し計算機能 iteration sfd_ite.htm sfd_ite.gif 2. 行列、ベクトル演算機能 matrix/vector sfd_mat.htm sfd_mat.gif
ホーム > 会社情報 > プレスリリース > 米国SGI社発表 > SGI、オープンソース数値流体力学(CFD)ソフトウェアのトップ企業、OpenCFD社を買収 テクニカルコンピューティングのトップ企業として、オープンで完全なCFDソリューションの提供により製品設計の変革に取り組む 2011年08月17日 [本資料は2011年8月15日(米国時間)に米国カリフォルニア州フリーモント にて発表された報道資料の抄訳です] 米国SGI社(本社:米国カリフォルニア州フリーモント、社長兼CEO: マーク・ジェイ・バレンシア)は、オープンソース数値流体力学のトップ企業 であるOpenCFD社の買収が完了したことを発表しました。 OpenCFDは、オープンソースCFDソフトウェアにおけるリーダーであり、 民間企業から公共研究機関など多部門にわたり広範かつ活発な顧客基盤を 有しています。OpenCFDが開
大学1年で扱う、流体力学のさわりの部分を紹介します。 流体とは 中学校の理科で物質の三態について学ばれたと思います。おおまかには、流体とはこの三態のうちの液体と気体を合わせた物体の総称だと言うことができます。流体は剛体(固体)とは異なり、力が加わると変形してしまいます。 ベルヌーイの定理 さて、先ほど流体は力が加わると変形してしまうと書きました。この特徴のため流体の運動は今まで用いてきた質点用の式で記述できず、流体のための特別な式を用いる必要があります。そのための式が、ベルヌーイの定理です。ベルヌーイの定理は、次式で表されます。 ここで、vは流速[m/s]、pは圧力[N/m2]、gは重力加速度[m/s2]、zは高さ[m]、ρが密度[kg/m3]です。各項の単位は[m]になっています。高さzは、どこを基準としても構いません。 この定理は、非圧縮性の粘性のない流体(完全流体)の同一流線上で成り
九世紀頃の日本で始まったと言われる墨流しの技法が、シルクロードを通ってインド・ペルシャ・トルコのエブル技法を生み、イタリアを経てヨーロッパのマーブリング技法に達した、という説がある。 エブル技法が中央アジアから伝わったものであることは、「斑入り・染め分け」と意味する東トルコ語の「エブレ」の語源から推測されている。十五世紀頃、エブル技法を使った最初の作品が見られ、その後、主に公文書やイスラム教の宗教本の表紙と能書の下地に用いられてきた。 エブル技法は水溶性の墨で作る墨流しと違い、模様が濃く残る。染料は、石・金属・土など水に溶けない原料に牛の胆汁を混ぜたものが使われ、デザインの微妙な制御を可能とするため、染料を垂らす水にはトラガカントゴムが煮詰められた溶液が使われる。また、職人各自が作るエブル専用の筆は、馬の毛で出来ている。この筆で染料を溶液に垂らした後、細い棒や櫛を使ってデザインを作る。デザ
本記事では, 流体力学, より一般的には, 流体や弾性体を含む連続体力学の基礎方程式であるコーシーの運動方程式(Cauchy's equation)について, 従来は力のつり合いから直接与えられてきたものを, 最小作用の原理あるいは変分原理の枠組みの中で導出する具体的な方法を提案したいと思います. 1.コーシーの運動方程式 コーシーの運動方程式というのは, 任意の連続体において運動量の輸送を記述する基本的な式です. この方程式は, 質点に関するニュートンの運動方程式(Newton's equation)における質点を,広がりのある流体要素に拡張したものであるとみなすことができます. 流体要素はある体積を持ち, 変形しながら流れていきます. そして, 流体要素の表面の各点は周囲に対し応力を作用しますので, その項(接触力の項)がニュートンの運動方程式に加わることになります. まずは両方程式を
医学×流体力学を極めた鬼才・板谷医師が生み出した「血流解析」は医療の未来をどう変えるか?2023年03月12日スタートアップインタビュー 近年、大きな注目を集めている「Deeptechスタートアップ」。国内のスタートアップを牽引していたウェブサービスやアプリなどをはじめとするIT系のビジネスとは違い、革新的な技術や発明を武器に急成長を遂げるケースが増えている。起業家の特色を見ても、大学教授や医師など、これまではあまり見られなかったバックグラウンドが目立つ。 しかし、今後の活躍が期待されている一方で「とっつきにくさ」を感じている方もいるのではないだろうか。「技術を見ても、どうすごいのか判断できない」「どの領域が盛り上がっているのかわからない」と思っている方もいるだろう。そんな方に向けて、Deeptech業界の有識者や起業家たちの話を届けるのがシリーズ企画「Deeptech Baton」だ。
アラブ首長国連邦のスタートアップ企業であるHighland Systemsが、エイのような形状をした、流体力学に基づく設計のハイブリッド潜水艇「Kronos」を発表した。同社は、装甲車や潜水艇、ヘリコプターの製造に特化した、最先端の技術開発/生産事業の管理会社だ。 Kronosは、全長9025mm、全幅7432mm、全高2089mmとなっており、重量は10000kgで、水中での最大積載量は3000kgだ。ディーゼル燃料の発電機とバッテリーのハイブリッドエンジン設計により、54時間の航行が可能で、発電機またはバッテリーのみでは、それぞれ18、36時間の航行が可能だ。空気供給量は36時間分あり、空中給油とバッテリー充電には、1.5時間必要である。出力は1200hp/2400Nmで、水上での最高速度は時速80km、水面下での最高速度は時速50kmで、最大臨界深度は250mとなる。 室内には、先頭
長岡技術科学大学発ベンチャー企業として創立し、これまで数十社以上の課題を解決してきた経験を活かした流体力学・レオロジーの受託測定やコンサルティング業務、世界初の縦渦を用いた風車の研究開発および販売を行います。
不二ライトメタルから「熱力学」と「流体力学」を融合した新機構を搭載するというCPUクーラー「T-Shooter」が来週24日(金)に登場する予定だ。 本製品は、旋回型冷却装置および熱交換システムという特許を取得しているCPUクーラー。ヒートシンク内に取り込まれた空気と、暖められた空気が密度・比重・慣性の法則により、常時温度の低い空気がヒートシンクに接触することで効率的な熱伝導を実現するという。また、付属のグリスには、コスモ石油ルブリカンツ社製の高熱伝導非シリコン系の「コスモサーマルグリース SF101」が付属するのも特徴。 その他の主なスペックは、サイズは、80(W)×80(D)×170(H)mmで、重量は715g。付属のファンは120mm角で、回転数750~2000rpm、最大風量は81.35CFM、騒音値は36dB。対応ソケットは、LGA 775/1366。予価はソフマップリユース総合
公社流体力学 @@@ 5/14 演劇魔法、、、初日 @Kryuutai 公社流体力学新作公演 『ミッシェリーの魔法 -1928年、ラジオジャック-』 20世紀初頭の劇作家・演出家ミッシェリー・K・ブラントン。時代の寵児となった彼女は何故ラジオジャックをしたのか。 日程 5/14、6/3、6/10 料金2000円 予約 quartet-online.net/ticket/missheri twitter.com/Kryuutai/statu… pic.twitter.com/t4NdTWjqr5 2023-04-23 22:17:21 公社流体力学 @@@ 5/14 演劇魔法、、、初日 @Kryuutai 『ミッシェリーの魔法』 会場: インストールの途中だビル4F インストジオ 初日の5/14、14時回 & 18時30分回は初日割 驚きの1000円 6/3の14時回は原作者の萩田頌豊与(東
はじめに 今回は、数値流体力学シリーズの第3回です。移流方程式を数値流束という考え方によって数値計算していきます。 何か間違いなどありましたら気軽にコメントしてください! シリーズ構成 1. スカラー移流方程式 1.1 輸送速度が正の場合 1.2 輸送速度の符号が不明の時の線形問題 1.3 数値流束を利用した方法 1.4 輸送速度が未知量であるとき(Burgers方程式) 1.5 多次元への拡張(2次元スカラー移流方程式) 1.6 実践的な計算法(TVD方程式) 2. 移流方程式の時間積分法 2.1 時間陽解法について 2.2 時間陰解法について(Crank-Nicholson法、近似LU分解) 3. 2階偏微分方程式 3.1 1次元熱伝導方程式の数値計算法 3.2 楕円方程式の数値計算法 4. 圧縮性流れの数値計算法 4.1 オイラー方程式の数値計算法 4.2 MacCormack法によ
著者名:藤井 孝蔵 (著) 出版社:東京大学出版会 (1994/04) ISBN-10:413062802X ISBN-13:978-4130628020 発売日:1994/04 商品の寸法:21 x 15.4 x 2 cm 価格:¥ 4,620
タイトル通り、流体力学における運動量保存則を簡単に導出したいと思うのですが、ほとんどの書籍は、 質量保存則運動量保存則エネルギー保存則を別個で導きますよね。 でも、実は保存則のという同じ考え方を用いて、どれも次に示す基礎方程式の一般系から導くことができますのですよね。 \begin{align*}\int \frac{\partial \Phi}{\partial t} dV=-\int \frac{\partial \big(\Phi v_{j}\big)}{\partial x_{j}}dV+\int a dS+\int b dV\cdot\cdot\cdot (\diamondsuit)\end{align*}
現在は読むことができない(2018/ 5/14時点) 「Conductor’s Club」さんの「無次元数の世界へようこそ (現在)」の人名部分がWから始まる無次元数の解説ページを、Internet Archive「Wayback Machine」内の保存ページを紹介することで、閲覧できるようにしています: W ウェーバー数 Weber Number | Conductor’s Club : Science & Art Personal Web Site ウォーマスリィ数 Womersley Number | Conductor’s Club : Science & Art Personal Web Site ワイセンベルグ数 Weissenberg Number | Conductor’s Club : Science & Art Personal Web Site
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物理現象を記述した方程式を支配方程式(または基礎方程式)と言います。 流体力学(Fluid mechanics)分野での支配方程式は連続の式、ナビエ・ストークス方程式、エネルギー方程式があります。 これらは質量保存則、運動量保存則、エネルギー保存則を式で表したものになります。 空気などの流体の流れをコンピュータ上で計算する際にはSTAR-CCM+などの流体解析ソフト(3D CAE)を使うことが多いですが、計算結果の妥当性を検証する際や計算結果のレビュー(DR)をする際に、基礎知識としてこれらの方程式を理解しておく必要があります。 また、MATLABなどを用いてイチから1Dモデルを作成する際にもこれらは理解しておく必要があります。
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