流体力学の質問です

急拡大管の損失の問題です．
http://homepage3.nifty.com/skomo/f28/hp28_55.htm
このURLの説明を使うと，
非粘性非圧縮性流体に対して成り立つベルヌーイの定理を用い，
粘性の影響を考慮した圧力損失をΔpとおき，これが，速度差の2乗に比例するという結論を得ます．

しかし，もし，流体が非粘性非圧縮性流体なら，圧力損失はゼロです．
とすると，速度差もゼロにならなければなりません．
これは矛盾です．

この解決のためには，おそらく運動量保存を考えて式をたてるところかなと思うのですが，
いまいち，理解できません．

ご教授お願いします．

No.2 ベストアンサー 回答者： masa2211 回答日時： 2013/10/13 12:11

＞この解決のためには，おそらく運動量保存を考えて式をたてる

使うのはエネルギー保存則（ベルヌーイの式）と質量保存則（連続の式）。
運動量保存則は成立していないので考慮しません。

HPに書いてあることを要約すると.....説明の便宜上、管の直径が２倍になるものとします。

とすると、
質量保存則より流量が一定なので、断面積が４倍になれば流速は1/4.　（55.4式）
エネルギー保存則により、流速変動による速度エネルギーは圧力に変わる。　（55.3式）
以上は完全流体の場合の議論であり、現実の流体は粘性があるので、粘性の影響分を
δPとして式に加える。（55.1式）

なお、運動量保存則を使うと、
「管の直径が変わっても流速は等しい」という、質量保存法則を無視した結果が出ます。（粘性の有無には無関係。）
流体力学では、運動量保存則の出番は少なく、使うのは特殊条件のときのみです。

No.1 回答者： NemurinekoNya 回答日時： 2013/10/09 00:51

こんばんはです。

本文中に、
「この拡大管の最初の所では、噴流が周りの流体を乱して渦を作り損失を生じます。」
と書いてあります。
この渦の存在を仮定すれば、紹介されているホームページの一連の議論は正しい。
しかし、
この渦が発生するためには、この流体が《粘性》を有していることが必要になります。なので、この議論はおかしいとも言えます。

ですから、
質問者がこのことに疑問をいだくのは当然のことです。