流体力学の問題なのですが、どなたかアドバイスおねがいします

航空機の1/30の長さの模型を作り、相似流れの水槽中で実験した(航空機のまわりの気流の状態をしるため)
模型の任意位置での圧力は水柱2000mmだったとき
これに対応する位置での実物の圧力は水柱何mmとなるか。

条件として 水と空気との粘性係数の比は50:1、密度の比は800:1 となっています

まず私が考えたのはレイノルズの相似則から
ν1/V1L1=ν2/V2L2   を使うことです。
今、条件から ν2=50ν1 L1=30L2 になります
(実物の状態を1、模型の状態を2として)

また
P1/ρ1V1^2=P2/ρ2V2^2  に
P2=2000 ρ2=800ρ1 を代入して上の式と合わせて解いたところP1=5.62×10^6 という大きすぎる値が出てきてしまいました

答えは0.71mmになるのですが、どこが間違っているのでしょうか?
なんとなくですが、Re=VL/ν を使っていないのも気になります・・・
間違いの指摘・アドバイス、よろしくお願いします

A 回答 (1件)

>答えは0.71mmになるのですが、どこが間違っているのでしょうか?



νは動粘性係数(ν=η/ρ)なので粘性係数を密度で割らないといけません。

実際に解いてみます。レイノルズ数(Re=VL/ν)を合わせるので

 V1L1/ν1=V2L2/ν2 → V1L1/(η1/ρ1)=V2L2/(η2/ρ2)

これより

 V1/V2=(L2/L1)(η1/η2)(ρ2/ρ1)=(1/30)(1/50)(800/1)=8/15

となります。次に P1/ρ1V1^2=P2/ρ2V2^2 を用いると

 P1=(ρ1/ρ2)(V1/V2)^2×P2=(1/800)(8/15)^2×2000=0.71 mm

となり答えは一致します。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

お礼が遅くなってしまいごめんなさい!
わかりやすい回答でした。

>νは動粘性係数(ν=η/ρ)なので粘性係数を密度で割らないといけません

ここなんですよね・・・参考書にも載っていました。
つぎは間違わないようにしたいです。
ありがとうございました。

お礼日時:2003/11/09 15:41

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!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q配列v2を逆順にしてv1に格納するプログラム

こんにちは。 

下記は関数 intary_rcpy を使用して、配列 v2 の要素の順序を逆にして配列 v1 に格納するプログラムです。

関数の中で
v1[0] = v2[4]
v1[1] = v2[3]
.... と代入して、要素の順序をひっくり返そうと考えています。

想定している実行結果は 5, 4, 3, 2, 1 ですが、
実際の実行結果は 0, 5, 5, 5 となってしまいました。

関数部以外の問題のようにも思うのですが、どう間違っているのか
ご指摘いただける点がありましたら、お願いいたします。

=========================================
#include <stdio.h>

void intary_rcpy(int v1[], const int v2[], int no) {

int i;

for(i = 0; i < no; i++)
v1[i] = v2[no - 1];
no--;
return(v1);

}

int main(void)
{

#defineNUMBER5

int i;
int v1[] = {};
int v2[] = {1,2,3,4,5};

intary_rcpy(v1, v2, NUMBER);

for(i = 0; i < (NUMBER - 1); i++)
printf(" %d \n", v1[i]);

return 0;
}
=========================================


以上。

こんにちは。 

下記は関数 intary_rcpy を使用して、配列 v2 の要素の順序を逆にして配列 v1 に格納するプログラムです。

関数の中で
v1[0] = v2[4]
v1[1] = v2[3]
.... と代入して、要素の順序をひっくり返そうと考えています。

想定している実行結果は 5, 4, 3, 2, 1 ですが、
実際の実行結果は 0, 5, 5, 5 となってしまいました。

関数部以外の問題のようにも思うのですが、どう間違っているのか
ご指摘いただける点がありましたら、お願いいたします。

=========================================
#in...続きを読む

Aベストアンサー

intary_rcpy()内のfor文で「繰り返し実行される」のはどの部分だと思いますか?

>for(i = 0; i < no; i++)
>v1[i] = v2[no - 1];
>no--;
>return(v1);

ループ1回目…
iは0、noは引数で受け取ったままの状態なので……
v1[0] = v2[5 - 1];

ループ2回目…
iは1、noは引数で受け取ったままの状態なので……
v1[1] = v2[5 - 1];

ループ3回目…
iは1、noは引数で受け取ったままの状態なので……
v1[2] = v2[5 - 1];
(以下略)

forループが終わった後で
no--;
が実行されてnoが4になります。(が、その後returnするので意味はない)

今回の場合なら…
for(i = 0; i < no; i++)
v1[i] = v2[(no - 1) - i];
でしょうかね?


というか……
>nt v1[] = {};
で、添え字のサイズが不正…とかにならないんでしょうか?
# サイズ0の配列であれば……バッファオーバーフローでステキに破壊していきますが。(たぶんv2[]が壊させる)

intary_rcpy()内のfor文で「繰り返し実行される」のはどの部分だと思いますか?

>for(i = 0; i < no; i++)
>v1[i] = v2[no - 1];
>no--;
>return(v1);

ループ1回目…
iは0、noは引数で受け取ったままの状態なので……
v1[0] = v2[5 - 1];

ループ2回目…
iは1、noは引数で受け取ったままの状態なので……
v1[1] = v2[5 - 1];

ループ3回目…
iは1、noは引数で受け取ったままの状態なので……
v1[2] = v2[5 - 1];
(以下略)

forループが終わった後で
no--;
が実行されてnoが4になります。(が、その後returnするので意味は...続きを読む

QE/ρ,(E^1/2)/ρ,(E^1/3)/ρについて教えて下さい!!

 材料について勉強しているのですが、E/ρ,(E^1/2)/ρ,(E^1/3)/ρの意味及び使い分けが分からなくて困っています。
 E:ヤング率、ρ:体積密度です。どうかよろしくお願いします。

Aベストアンサー

E/ρ、 E^(1/2)/ρ、 E^(1/3)/ρ

これらの式、どんなところで使われていましたか ?
何を求めるときに出てきた式でしょうか ?

不勉強かも知れませんが、私には心当たりがありませんので。

QV2を起源としないロケットについて

日本のミューロケットシリーズはドイツのV2を祖先としないロケットととしても有名?ですが、世界ではV2を起源としないロケットは他にどのような物があるのでしょうか?

Aベストアンサー

まず、定義しなければなりません。
ソ連、アメリカの技術供与の程度です。

ソ連はドイツ人の設計したロケットではありませんでしたが、
V2ロケットとドイツの技術を吸収しました。

アメリカはV2ロケット自体を飛ばしています。

液体ロケットは壊滅(異論がある)と考えて良いでしょう。

ダブルベース推進薬ですが、
これも作成業者がアメリカの技術供与があるようです。

ペンシルロケットの段階では純粋にV2は無関係に思われます。
シリーズ全部が影響を受けないのはお国柄、無理な設定です。

欧州機構は壊滅と考えて良いと思います。
その機構自体が「米ソ、その他の国」の技術供与を受ける状態です。

純国産と自慢の戦闘機の4割はどうしても海外技術になるそうです。

これとて、アメリカの技術供与は否定出来ません。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%A9%E3%82%B8%E3%83%AB%E5%AE%87%E5%AE%99%E6%A9%9F%E9%96%A2

しかし、固体ロケットはV2の真似ではありませんね。^^
http://ja.wikipedia.org/wiki/VLS-1

まず、定義しなければなりません。
ソ連、アメリカの技術供与の程度です。

ソ連はドイツ人の設計したロケットではありませんでしたが、
V2ロケットとドイツの技術を吸収しました。

アメリカはV2ロケット自体を飛ばしています。

液体ロケットは壊滅(異論がある)と考えて良いでしょう。

ダブルベース推進薬ですが、
これも作成業者がアメリカの技術供与があるようです。

ペンシルロケットの段階では純粋にV2は無関係に思われます。
シリーズ全部が影響を受けないのはお国柄、無理な設定です...続きを読む

Qsinθ=θ-(θ^3/3!)+(θ^5/5!)-・・・=θ(1-(θ^2/6)+(θ^4/120)

sinθ=θ-(θ^3/3!)+(θ^5/5!)-・・・=θ(1-(θ^2/6)+(θ^4/120)-・・・)
この式より、θ=0.15radの場合の解が左辺と右辺でほぼ等しくなることを証明せよ。ただし、右辺は第3項(θ^5/5!)まで各項を数値で求め、その和を左辺と比較することとする。
この問題を詳しく教えていただきたいです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

テイラー展開を何次の項まで計算するか、という計算問題ですよね。
下記をご自分でも計算してください。

sin(0.15rad) = 0.15 - (0.15^3/3!) + (0.15^5/5!) = 0.15 - 0.0005625 + 0.000000632 = 0.149438132

関数電卓で計算すると
 sin(0.15 rad) = 0.14943813247

9桁目まで一致していますね。

関数電卓サイト
https://www.google.co.jp/search?q=%E9%96%A2%E6%95%B0%E9%9B%BB%E5%8D%93&oq=%E9%96%A

QビエラテレビP42G2とP42V2で迷っています

ビエラテレビP42G2とP42V2で迷っています

(1)V2の方はフルブラックパネルみたいですが、G2の方は単なるブラックパネルです。
V2はG2比べて3万円ほど高いですが、フルブラックパネルに3万円出す価値はありますか?
それとも、V2は他の何かが良くて、G2に比べて値段が高いのでしょうか?

(2)知人が言っていたのですが、プラズマテレビは、液晶に比べて目にやさしいというのは、本当ですか?

Aベストアンサー

(1) フルブラックパネルに3万円出す価値はありますか?

お店には並べて置いてあるでしょうから、
それをみて考えたらいいと思います。

確かにフルブラックのほうが綺麗に見えますが、
3万円の価値があるかと言われたら、私にはありません。
(その辺は各家庭の財布の事情かも)


(2) プラズマテレビは、液晶に比べて目にやさしいというのは、本当ですか?

プラズマと液晶どちらを選ぶかについては、こちらを参考に。
http://allabout.co.jp/gm/gc/1175/

基本的には自宅の環境によって選ぶ。のが最良です。
「しかし、(プラズマは)自発光であるため液晶方式ほど画面を明るくできません。
ですから、昼間遮光ができなかったり、調光できない蛍光灯を
主照明にしたリビングでは、ややぼんやりしたキレのない画に見えます。」


そんなことより、エコポイント目当てで大型テレビの購入を考えているなら、
明日にでも買ってしまわないと申し込みに間に合わなくなります。
嘘と思うなら、近所の家電量販店にでも行って、在庫はあるか、
なければ納期はいつになるか確認してごらんなさい。

人気薄商品や高額商品はおいてありますが、
人気商品の納期は未定とか4週間とかで申請に必要な保証書が
入手できないというのが現状です。

というわけで、我が家では在庫まちの46インチを諦めて、
在庫ありの40インチ液晶を昨日購入してきました。

(1) フルブラックパネルに3万円出す価値はありますか?

お店には並べて置いてあるでしょうから、
それをみて考えたらいいと思います。

確かにフルブラックのほうが綺麗に見えますが、
3万円の価値があるかと言われたら、私にはありません。
(その辺は各家庭の財布の事情かも)


(2) プラズマテレビは、液晶に比べて目にやさしいというのは、本当ですか?

プラズマと液晶どちらを選ぶかについては、こちらを参考に。
http://allabout.co.jp/gm/gc/1175/

基本的には自宅の環境によって選ぶ。のが最良です。...続きを読む

Qp=p_0+ρ(y_1-y_2)gという式について

圧力の式についての質問です。
y_1とy_2は何を表していますか?

y_1を上の点、y_2を下の点とすると以下の通りつじつまが合わなくなってしまいます。

――――――――――――――――
深さhの点の水の圧力について考えるとき、y_1=h , y_2=0として
p=p_0+ρhg
となります。

次に、高さdの高山の頂上における点の圧力を考えたとき、
常識では大気圧よりも小さい圧力がその点ではかかります。
授業では、p=p_0+ρ(0-d)g=p_0-ρdg
と説明されましたが、y_1を上の点、y_2を下の点とすると
p=p_0+ρdg となってしまってつじつまが合わなくなってしまいます。

Aベストアンサー

おそらくは、その式自体が間違っています。
少なくとも、一般的ではありません。

間違っていないのであれば、まず、p_0の定義を明確にしてください。

それと、「上の点」とか「下の点」という用語も、定義する必要がありそうです。

> 深さhの点の水の圧力について考えるとき、y_1=h , y_2=0として
> p=p_0+ρhg
> となります。

普通に考えると、深さhの点が、(水面から見て)「下」ですね。
この時点で、y_1 が「上の点」ではなくなっています。

これに習って、y_1 が「下の点」と仮定しましょう。

高さdの高山の場合、地平(高度0の地点)が「下」。高さdの地点が「上」です。
先に、y_1 が「下の点」と仮定しましたから、
y1 = 0 (下)
y2 = d (上)
で、

p=p_0+ρ(y_1-y_2)g
=p_0 + ρ(0 - d)g
=p_0 - ρdg です。

「上」や「下」や、「方向」の考え方を整理しましょう。

あと、P_0 が水面、または、地表の圧力だとすると、これは、y_1, y_2 の一方が0の時にしか成立しません。(つまり、一般的ではない)

おそらくは、その式自体が間違っています。
少なくとも、一般的ではありません。

間違っていないのであれば、まず、p_0の定義を明確にしてください。

それと、「上の点」とか「下の点」という用語も、定義する必要がありそうです。

> 深さhの点の水の圧力について考えるとき、y_1=h , y_2=0として
> p=p_0+ρhg
> となります。

普通に考えると、深さhの点が、(水面から見て)「下」ですね。
この時点で、y_1 が「上の点」ではなくなっています。

これに習って、y_1 が「下の点」と仮定しましょう。

高さdの...続きを読む

Q変圧器の二次側電流についてですが、 一次側の電圧をV1、電流をI1 二次側の電圧をV2、電流をI2

変圧器の二次側電流についてですが、

一次側の電圧をV1、電流をI1
二次側の電圧をV2、電流をI2
容量を1000VA

とすると1000V/100Vの変圧器の場合二次側電流I2はV1I1=V2I2より10Aとなります

電圧は巻き数比によって固定、電流は(まだ負荷をつけてませんので流れませんが)V1I1=V2I2より固定なのでかわらずですが
ここに100Ωの抵抗をつけた場合電圧100V、抵抗100Ωなのでオームの法則から計算すると1Aなのに皮相容量一定の考えからだと10A流れなければおかしい事になります

これはどう考えたらよいのでしょうか

Aベストアンサー

No2です(^^)
発電所から流れ出る電流は変化する事になります(`・ェ・´ノ)ノ
発電所では、もちろん電磁誘導を利用して電気を起こしていますが、
発電機に電流が流れれば流れるほど、発電機は”重く”なります(◎◎!)
これは、電磁力が発電機の変化(つまり回転)を妨げるように働く事によります(-_-)
ですから、負荷に大きな電流を流すためには、発電機に大きな力を加えて発電させる必要があります。
負荷での消費電力が大きければ、発電機を回すためのエネルギーも大きくなる・・・エネルギー保存則を考えなければ、当然と言えば当然ですね(^^)

参考になれば幸いです(^^v)

Q物理です x^2+y^2<=1 x>=0 y>=0で与えられる重心を 求める問題で重心のx座標を

物理です
x^2+y^2<=1 x>=0 y>=0で与えられる重心を
求める問題で重心のx座標を
1/S∮(0→1)x√1-x^2となっているのですが
なぜこうなるのかがよく分かりません
解説お願いします

Aベストアンサー

重心は、任意の点の周りのモーメントを考えたときに、「微小部分の重量のモーメントの総和=全重量が重心位置にある場合のモーメント」となる点です。

 与えられたのは、半径 1 の 1/4 円の扇型です。その「微小部分」を、x座標を x ~ x+dx の「縦割り」部分にすると、面積は「高さ」が √(1 - x) 、幅が dx ですから
 ΔS = √(1 - x)*dx
です。
 この部分原点回りのモーメントの「腕の長さ」は x ですから、物理的な「力」を考えるために密度を ρ として、モーメントは
  ρ*xΔS = ρ*x√(1 - x)*dx
です。従って、「微小部分の重量のモーメントの総和」は
  ∫[0~1] ρ*x√(1 - x) dx    (1)
です。

 これに対して、「全重量が重心位置にある場合のモーメント」は、重心の x 座標を x0 とすると
  ρ*S*x0     (2)

(1)と(2)が等しくなるので
  ρ*S*x0 = ∫[0~1] ρ*x√(1 - x) dx

 従って
  x0 = (1/S)∫[0~1] x√(1 - x) dx

 S は 1/4 円なので
   S=(1/4)パイr^2 = パイ/4
ですね。

重心は、任意の点の周りのモーメントを考えたときに、「微小部分の重量のモーメントの総和=全重量が重心位置にある場合のモーメント」となる点です。

 与えられたのは、半径 1 の 1/4 円の扇型です。その「微小部分」を、x座標を x ~ x+dx の「縦割り」部分にすると、面積は「高さ」が √(1 - x) 、幅が dx ですから
 ΔS = √(1 - x)*dx
です。
 この部分原点回りのモーメントの「腕の長さ」は x ですから、物理的な「力」を考えるために密度を ρ として、モーメントは
  ρ*xΔS = ρ*x√(1 - x)*dx
です。従っ...続きを読む

Q定圧1molでV1→V2の⊿S

定圧で圧力Pとして体積がV1からV2まで変化するときの理想気体において、期待の定圧モル比熱をCp、気体定数をRとして
⊿Sを表せ

という問題で解答がCp ln V2/V1
となっていました。

これはどのように導出するのでしょうか

⊿S= dQ/T と定圧の関係より ⊿Q= nCp⊿T
1molより dQ= Cp⊿T

までは考えたのですが

このままだと

Cp dT /T の積分になってしまいV1とV2は定積分することができなくてテンパっています。

どうすれば

Cp dV/V という式になるのでしょうか。

Aベストアンサー

1モルの理想気体の状態方程式は
pV=RT
ですから
d(pV)=RdT
つまり
dp*V+pdV=RdT
p=一定であるから
pdV=RdT

Cp(dT/T)=Cp(pdV/T)/R=Cp(pdV/(pV/R)/R=CpdV/V

単純なミスに注意を


ついでに次の質問も:
<全体の気体分子1/3のうち、x,y,zの方向に平均の速さvで運動しているとする。
この時、立方体の一片の壁をAとすると

この壁Aに分子が一秒間に与える力はmv^2/Lより、
この壁に与える圧力は

P= No/3 ・ mv^2/L ・1/L^2 = Nomv^2/3L^3
となる>

の第一項は単純にNoの数の分子の平均して1/3はx方向、1/3はy方向、1/3はz方向
に動いていると見ることができるためNo/3となる。
従って各項の解釈は単純に
圧力=壁Aに当る分子の数x壁Aに分子が一秒間に与える力/壁Aの面積
でよい。

Qラグランジェの未定係数を使ってX^2+Y^2+Z^2=1 XYZの最大

ラグランジェの未定係数を使ってX^2+Y^2+Z^2=1 XYZの最大値は?ただし0<X<1 0<Y<1 0<Z<1である  さっぱり分からなくて四苦八苦しています。皆様の知恵をお貸し頂けないでしょうか?

Aベストアンサー

下記に参考URLを添付します。

問題では、
f(x)=xyz
g(x)=x^2+y^2+z^2
として解けばよいのではないでしょうか?

参考URL:http://moondial0.net/archives//www12.plala.or.jp/ksp/mathInPhys/lagrangeUndetermin/index.html


人気Q&Aランキング

おすすめ情報