管摩擦を実測する実験で、実験結果に基づいてλ-Reグラフを作成すると、乱流域よりも層流域のほうが実験値のばらつきが大きくなりました。

実験は、流量をメスシリンダとストップウォッチを用いて測定し、損失はマノメータの差を読み取ることで測定しました。

層流域も乱流域も同じ条件で実験を行ったのに、なぜ層流域のほうがばらつきが大きくなるのでしょうか?

A 回答 (1件)

思いつきですが、いずれかのマノメータの位置が、層流の助走区間の末端を、Re数を振ることにより、またいでいることはないでしょうか。



以下、http://chemeng.on.coocan.jp/fl/fl7.html より引用します。

Boussinesqによると、
X/D≧0.065Re
D(m):管径
X(m):(管断面が全部層流になるまでの)助走区間
例えばRe=1000のときX/D =65となり、管径の65倍の距離を経なければ定常速度分布にならない。助走区間では圧力損失が余分に生じる。
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