単一粒子の自由沈降速度の問題で。
次の領域における球形粒子の終末速度Utの式を導いて欲しいんです!!

ストークス領域:Re<2
アレン領域:2<re<5x10の2乗
ニュートン領域:5x10の2乗<Re<10の5乗

導くUtの式はわかってるんですが、どう書き込んでいいか。。。
これじゃぁー答えようがないですかねぇ。。。
よろしくお願いします!

A 回答 (1件)

抵抗力の定義はOKでしょうか?



つまり流体中に粒子が存在し、粒子と流体の相対速度がvとし、
粒子の投影断面積をA、流体の密度をρ(ロー)、抵抗係数をC_Dとすると
抵抗力は
F=1/2C_DAρUt^2
で表されます。

で、このC_DはReによって近似され、層流領域(Re<2)で、C_D=24/Re
遷移領域(2<re<5×10^2)でC=10/(Re)^(1/2)(…ややこしくなった
10÷レイノルズ数のルート)乱流領域(5×10^2<Re<10^5)のとき
C_D=0.44になります。

ところで粒子が流体中を落下する時にかかる力は重力と抵抗力です。
つまり重力は一定(粒子の密度と流体の密度の差からくるので、
空気がうすいくらいの高さから落下すると一定ではないけど)で、
抵抗力は粒子の相対速度が速くなればなるほど大きくなります。
よって終末速度とはこれらの力がつりあった時の速度のことです。

よって粒子径をdとすると
1/6πd^3(ρ_p-ρ)g=F
ところでρ_pは粒子の密度、gは重力加速度です。

よってこれらC_Dのままをといて(Ut=の式にして)、最後に
C_Dをそれぞれの領域の近似式を代入すればOKです。

^上付き _下付き
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>TAC温度 とは何か詳しく教えて下さい。

空調設計の専門用語みたいですね。

青山学院大学(淵野辺キャンパス)理工学部 経営システム工学科 熊谷研究室
「空調設計の基礎(空調空気と空気線図計算表)」
空調システム設計への応用(1) ... 冷房設計
http://bacspot.dip.jp/virtual_link/www/other_lecture/%E7%A9%BA%E8%AA%BF%E8%A8%AD%E8%A8%88%E3%81%AE%E5%9F%BA%E7%A4%8E(%E7%A9%BA%E8%AA%BF%E7%A9%BA%E6%B0%97%E3%81%A8%E7%A9%BA%E6%B0%97%E7%B7%9A%E5%9B%B3%E8%A8%88%E7%AE%97%E8%A1%A8)/#6

TAC 2.5% [超過危険率] の気温とは:
過去数年間の冷房シーズン(120日間)に 2.5%(3日間)だけ「その温度」を超える日があるという温度です。
つまり、120日間の最高気温を日別に積み上げていき、そのうち上から 2.5% の発生率になる気温のことをいいます。

TAC とは:
ASHRAE(American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers:米国・暖房,冷凍,空調技術者協会)の技術諮問委員会(Technical Advisory Committee)を略して一般に "TAC" と呼びます。
TAC温度とは、暖房設備・冷凍設備・空調設備等の設備設計用外気温度として、ASHRAEの技術諮問委員会(TAC)が提案したものです。
設備の状況や重要度に応じて、TAC 1%、2.5%、5% などの TAC温度が設計用外気温度として、適宜選択されることが多い。
この数値は、外気温の超過危険率を表します。

だそうです。計算してみてください。

ASHRAE  technical committee
https://www.ashrae.org/standards-research--technology/technical-committees

千葉県船橋市の空調設備設計施工ネオテック
TOP > 空調設備用語辞典 > た行 > TAC温度
http://www.neotech-jp.com/column/ta/te/213/

>TAC温度 とは何か詳しく教えて下さい。

空調設計の専門用語みたいですね。

青山学院大学(淵野辺キャンパス)理工学部 経営システム工学科 熊谷研究室
「空調設計の基礎(空調空気と空気線図計算表)」
空調システム設計への応用(1) ... 冷房設計
http://bacspot.dip.jp/virtual_link/www/other_lecture/%E7%A9%BA%E8%AA%BF%E8%A8%AD%E8%A8%88%E3%81%AE%E5%9F%BA%E7%A4%8E(%E7%A9%BA%E8%AA%BF%E7%A9%BA%E6%B0%97%E3%81%A8%E7%A9%BA%E6%B0%97%E7%B7%9A%E5%9B%B3%E8%A8%88%E7%AE%97%E8%A1%A8)/#6

TAC 2.5...続きを読む

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Aベストアンサー

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よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Qブランチ間隔とはなんの為にある基準なのですか? 【ブランチ間隔とは、排水立て管に接続している各階

ブランチ間隔とはなんの為にある基準なのですか?

【ブランチ間隔とは、排水立て管に接続している各階の排水横枝管または排水横主管の間の垂直距離が2.5mを越える排水立て管の区間のことをいう。
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上記がブランチ間隔らしいのですが、この間隔はなんの為にあるのですか?

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排水竪管の口径を決定する際に使用します。
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Aベストアンサー

 Freundlichの吸着等温式は実験式です。つまり、n(吸着指数)やa(吸着係数)は実験事実をよく表すための定数にすぎないと考えてください。
 138hajimeさんの式(logの形)を元に戻して、
V=aC^(1/n)
という式にして見ると分かりやすいかと思います。
要するに、
吸着量V(mol-吸着された物質Aの物質量/g-吸着媒の重量)

濃度C(mol-溶液中の物質Aの物質量/L-溶液の体積)
の間に 比例関係(aで表す)と指数関係(1/nで表す)が成り立っているということです。

 「aは吸着媒と吸着質との相互作用と強さ」という表現については、aの値が大きいと、同じ溶液中の濃度Cに対して吸着される吸着質の量が大きくなることを表現すると上記のような表現になったのだと思います。あくまで実験式ですので。

 ちなみにネットで検索してみたところ、文献によっては吸着指数が(n)になっていました。これはおそらく、
(1/n)を使う→nの値が0<n≦1になり便利
(n)を使う→V=aC^(n)という式から等温吸着式を説明できて便利
という別々の視点から実験式が立てられているからだと思います。こういうことがおこるのも実験式ならでは!?

 計算結果をどう捉えるか…は、138hajimeさんの個性の発揮のしどころですが…とりあえず他の物質をシリカゲルに吸着させたときの値(文献値などで探す)と比較して、その染料の吸着されやすさがどの程度であるのかを述べてみてはいかがでしょうか。

例えば、活性炭を用いた場合の話ですが
http://www.cive.gifu-u.ac.jp/~sotsuron/Abstract/Room301/1_AM1/a993011050tt.pdf
によると吸着指数(1/n)が0.5より小さいと吸着強度は高いといえるようです。

 Freundlichの吸着等温式は実験式です。つまり、n(吸着指数)やa(吸着係数)は実験事実をよく表すための定数にすぎないと考えてください。
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要するに、
吸着量V(mol-吸着された物質Aの物質量/g-吸着媒の重量)

濃度C(mol-溶液中の物質Aの物質量/L-溶液の体積)
の間に 比例関係(aで表す)と指数関係(1/nで表す)が成り立っているということです。

 「aは吸着...続きを読む


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