流体力学ってなにを研究してるの?何に応用されているの?特に環境に関して応用されている例があれば教えてください。

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A 回答 (5件)

地球環境物理学を専攻している学生です。

講義で流体力学をたくさんやりました。
流体力学は大気や海の流れをモデル化するのに使われます。
温度差、圧力差、地球の自転などの影響を考慮することによって、
自然界で起こる現象を見ることができます。
(例えばオゾンホールの原因となる大気中の化学物質の運動など。)
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流体力学が環境に応用されている例では、他に、建築の分野での例があります・


室内環境で、換気の研究とか、都市生活環境で、ビル風の研究とか
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直接的な回答ではありませんが、以下の成書は如何でしょうか(内容未確認!)?


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地球環境と流体力学  日本流体力学会∥編
出版地 :東京
出版者 :朝倉書店
出版年月:1992.9
資料形態:275p  22cm  5665円
注記  : 執筆:木村竜治ほか
件名  : 地球/ 流体力学
内容  : 各章末:文献
ISBN:4254101147
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更に「流体力学」に関するせいしょは、
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流体力学入門/石綿良三/森北出版/2000.4 
Excelで学ぶ流体力学/森下悦生/丸善/2000.3 
実験流体力学(EFD)/日本機械学会/1999.12
イルカに学ぶ流体力学/永井實/オーム社/1999図解流体力学の学び方/清水正之,前田昌信/オーム社/1986.4 
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ご参考まで。
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sesameさんが殆ど解説していますので経験から。



流体などだとパイプラインの配管などにも使われます。特に車のエンジンやジェット機、ロケットエンジンなどで燃料その他が無理なく流れるか、圧力が掛かりすぎるところはないかなどを計算するのに使ったりします。
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流体(液体や気体などの、定まった形をとらず流れるもの)の運動全般をとりあつかう力学の分野です。

たとえば飛行機の設計は流体力学なしにはありえないです。
また身近なところでは、静かな掃除機とか、汚れがよく落ちる洗濯機とかも流体力学の成果でしょうね。

「環境に関して応用」というと、ちょっとズバリなものは思いつかないですが、たとえば…

より空気抵抗が少ない自動車、高速列車、船舶(これは水抵抗)などの乗り物の設計ができる→騒音の低減、燃費の向上などで環境への負荷が減る

より短距離で離着陸可能な航空機の翼ができる→騒音が低減、滑走路も短くてすむので地域環境への負荷は減る

より発電効率の良い(風の抵抗を回転に変換する効率が良い)風車が設計できる→クリーンエネルギーの質向上に貢献

あとはなんかあるかなあ…。水や空気の中を何らかの物体が動いてるような所なら、ありとあらゆる分野で応用例がありそうなんですが。
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身の回りの物から医学的な物まで、できるだけ簡潔に(専門用語などはなるべく用いずに)お願いいたします。

Aベストアンサー

A No.2 の homma-mon です.

06kumagoroさん wrote:
> なにぶん科学には素人なものですから、あまり専門的表現が多く、
> 理解できないところもあります。
> もしできましたら、もう少し簡潔にポイントをまとめていただけると幸いです。
> 「○○という研究をしていたら、そのときの成果の××という特性が、
> のちの△△の開発に大いに役立った。」
> というように

次の改訂版ではいかがでしょうか?

金属の化合物が様々に色を変えることに興味をもって研究が進められた.
お菓子などの乾燥剤のシリカゲルの効力の「見える化」も,この金属化合物の色の変化を利用している.
スーパーのレジ袋や灯油の20 リットルのタンクなどは,安く手に入って,その材料も,金属の化合物の特性を調べていって,開発された技術で大量生産されている.

Q流体力学の本

独学で流体力学の基礎を勉強しようかなと思っているのですが,
おすすめのわかりやすい本はありませんか?

Aベストアンサー

shinyuさんがどのくらいの知識を持っているのか、
またどのくらいまで勉強したいのかよくわからないので参考程度にしてください。

もし高校生か大学新入生ぐらいなら、大学1年生用の物理の教科書(「物理A」とか「基礎力学」とか)に流体力学の章があります。巻末に計算で使う数学の簡単な説明もついているのでおすすめです。

2、3年の授業で使う教科書だと、「流体力学」(日野幹雄, 朝倉書店)とか「流体力学(1)(2)」(大橋秀雄ほか)がいい感じですが結構値段が高いです。

大学生なら生協や図書館に行って立ち読みしてみてはどうでしょうか?またもしそうでなくとも、大学の図書館は部外者でも入館できたりするので、近所に大学があれば行ってみてください。

Q流体力学、ポンプ吸入圧力計算方法

私の受講した講習をもとに
以下の条件でポンプ吸入圧力を求めたいのですが、疑問点があります。

吸入ドラム圧力0.8MPA
吸入ドラム全長10m
吸入ドラム最下端から吸入ドラム内液面までの高さ1m
吸入ドラム最下端からポンプ吸入口までの高低差2.5m(4インチ配管)
つまり、吸入ドラムからポンプ吸入迄の高低差は3.5m
液密度520kg/m3
遠心ポンプ吐き出し流量16.02m3/h
吸入配管損失 0.0067MPA

条件より
0.8MPA+(3.5m*520kg/m3*9.8m/s^2)*10^-6=0.8178MPA・・・(1)
ポンプ吸入圧力=0.8178MPA-0.0067MPA=0.811MPA

私の受けた講習では式(1)の様に計算されていました。
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因みに私の考え方としては
ベルヌーイの定理にあてはめ計算を行おうと思ってます
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式(2)より求められた距離(m)をρとgを掛け算し、圧力(PA)を算出します

しかし式(1)にはu^2/(2g)が無い為
式(1)=式(2)になりません・・・
u^2/(2g)が無い理由またはベルヌーイの定理が使えないのであればその理由などがあれば教えていただきたいです・・・質問(2)

質問(1)および質問(2)がわかる方がいらっしゃいましたら
ご教授願いします

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ポンプ吸入圧力=0.8178MPA-0...続きを読む

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宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

流体物理研究所
http://www.ifpj.com/home
の「CFD入門テキスト」(全3章 89頁、私の超~お気に入りの一冊)
http://www.ifpj.com/text
の Chapter1
http://www.ifpj.com/CFD_lecture_chapter1.pdf
から引用します。

『マッハ数とは,想定している流速 V とそのときの環境での音速 a の比で,
M = V/a  (1.28)
と表すことができ,M >0.3 の環境では圧縮性流体,それ以外では非圧縮性流体となる.』

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Q連続蒸留装置の応用例

連続蒸留装置の工業的な応用例としては、どのようなものがあるのでしょうか?
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