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流体摩擦の式は何ですか?

流体摩擦のための単一の普遍的な処方はありません。これは、流体摩擦の性質が次のようないくつかの要因に依存しているためです。

* フローレジーム: フローラミナー(滑らかで整然と)または乱流(混oticと予測不可能)ですか?

* 流体特性: 液体の粘度は何ですか? (粘度が高いということは、摩擦が大きいことを意味します)。

* オブジェクトのジオメトリ: 流体を通過するオブジェクトの形状とサイズはどのくらいですか?

* 相対速度: オブジェクトは流体に対してどのくらい速く動いていますか?

液体摩擦を表現する一般的な方法を以下に示します。

1。ドラッグフォース:

層流の場合は ドラッグフォースは、ストークスの法則を使用して計算できます。

* f_d =6πηrv

* どこ:

* f_dはドラッグフォースです

*ηは流体の動的粘度です

* rはオブジェクトの半径です

* vはオブジェクトの速度です

乱流の * ドラッグフォースはより複雑で、しばしば抗力係数や式を使用して経験的に決定されます。

* f_d =½ρav²c_d

* どこ:

*ρは流体の密度です

* Aはオブジェクトの横断面積です

* vはオブジェクトの速度です

* C_Dは抗力係数(実験的に決定)です

2。摩擦係数:

*この無次元数は、パイプやその他のコンジットの摩擦損失を定量化するために使用されます。

*層流の場合、Darcy-Weisbach方程式を使用して摩擦係数を計算できます。

* f =64/re

* どこ:

* fは摩擦係数です

* reはレイノルズ数(流れの領域を説明する無次元数)です

3。皮膚摩擦:

*これは、流体と物体の表面の間の接線力から生じる摩擦です。

*多くの場合、皮膚摩擦係数の観点から表現されます。これは、実験的に、または計算流体力学(CFD)シミュレーションを介して決定されます。

要約すると、流体摩擦の「式」は、特定のシナリオと必要な詳細レベルに依存します。流体摩擦に影響を与えるさまざまな要因を理解し、それを計算するための適切な式または方法を選択することが重要です。

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