![](http://oshiete.xgoo.jp/images/v2/pc/qa/question_title.png?5a7ff87)
図のように垂直に置かれた半径Rの円管内を定常的に流れ落ちる、密度ρ、粘性定数乳μのニュートン流体について考える。この円管のz軸にそって距離Lだけ離れた点における圧力は各々、P0、PL(P0>PL)であり、この圧力勾配は円管内で常に一定である。流れはは層流で十分発達したハーゲンポアズイユ流れであるものとして次の問いに答えなさい。
なお、解答にあたっては重力加速度はgとし、問題に定義していない物理量を使用する場合はその定義を明らかにした上で使用すること、また、答えのみでなくその導出過程も示すこと。
という問題で、
(1)円柱座標系r、θ、zにおいて微笑流体要素の体積はdr、dθ、dzおよび半径rを用いてどのようにあらわせられるか。
(2)流体要素についてz軸方向の力のつり合いを考える事により、z方向の速度vzに関する微分方程式を導出せよ。
なのですが、
(1)はrdrdθdzだと思うのですが、
(2)についてはどういうアプローチで解いていくのかが分かりません。
教えていただけるとありがたいです。
![「流体力学の問題」の質問画像](http://oshiete.xgoo.jp/_/bucket/oshietegoo/images/media/e/1019625_5497d5777a775/M.jpg)
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
リンク先は重力が考慮されていませんが、リンク先のつりあいの計算に
重力を加算すれば良いのではないかと思います。
http://homepage1.nifty.com/kumabox/H-poi.htm
No.1
- 回答日時:
アプローチとしては、重力、圧力勾配による力と剪断力の合力と加速度の関係を運動方程式にすれば良いのではないでしょうか。
剪断力は、下のリンクを参考に速度と粘度から求められると思います。
http://www.eko.co.jp/eko/c/c01/c01_t-viscometer/ …
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 電磁気 肉厚が極めて薄く、無限に長い半径aの円筒状導体に定常電流が一様に流れ ている。 アンペールの 3 2023/07/13 12:36
- 物理学 図のように、内半径aの中空の円筒が、その中心軸が水平になるように固定されており、その中で、 質量 M 7 2023/02/15 09:23
- 物理学 内半径b,外半径cの円筒導体の中に半径aの円柱導体が入っている。それぞれの導体に逆向きの電流が流れて 2 2022/11/13 22:14
- 物理学 レイノルズ数の導出においての疑問 1 2023/04/16 15:59
- 物理学 物理 2 2023/01/17 13:31
- 物理学 質量 M,半径αの円板が1つの直径を固定軸として回転できるようになっている。質量mの物体が速さvで円 2 2022/10/21 20:16
- 物理学 物理学 質問 2 2023/07/06 19:37
- 物理学 材料力学の問題です。2問あります。 解き方を教えていただきたいです。 (1)長さl,底面の半径をrの 1 2022/06/09 23:54
- 物理学 物理の問題 3 2022/12/21 22:56
- 物理学 電流の線密度についての質問です 2 2022/09/14 16:10
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
高さはh幅はw奥行はd厚さはt そ...
-
重力1Gは何kg?
-
自由落下するエレベーターの中...
-
重力加速度について
-
抜け荷重力の算出方法
-
Nをkgに換算するには?
-
もし、地球の中心に行けたとし...
-
高校の物理についてです。 参考...
-
地球の中心に向かって穴を掘っ...
-
クーロン力と万有引力
-
地球の内部に物体があるとき、...
-
大トトロの体重は?
-
物理の振動系の問題で重力を考...
-
地球の自転が完全に止まったと...
-
万有引力の法則について
-
座ったり立って静止している人...
-
重力が逆にかかる場所
-
重力加速度 9.8m/s^2 は、計算...
-
「物と物はなぜぶつかるの?」
-
スペースシャトル内はどうして...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報