- ベストアンサー
河川の流速はどれくらいまで早くなるのですか？
- みんなの回答 （6）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
川幅が十分大きく、障害物が小さければ、物体付近の流速はほとんど変化しないでしょう。逆に、障害物が川幅とほとんど同じなら、かなりの高速になると思います。障害物の影響が大きければ、その前後には必ず水位差がでます。そのおおよその目安の速度は障害物の前後の水位差Ｈ、流速Ｖ、流量係数をＣ（１以下）とし、Ｖ＝Ｃ・SQRT（２ｇＨ）から推定できると思います。ダムの放水は水位差が大きいので、ものすごい噴流になっていますね。
その他の回答 (5)
- pitagorajr
- ベストアンサー率14% (49/337)
動いている物が動かないものに衝突した場合、速度は衝突前の速度より必ず小さくなるのではなかったでしょうか。それに反する考え。川に蓋があったら、ホースの中の流れがノズルから出ると早くなる。お邪魔しました。
- ht1914
- ベストアンサー率44% (290/658)
滝の場合は基本的に落下によるものです。ＳＱＲＴ（２ｇＨ）という式も位置エネルギーと運動エネルギーの関係で出したものです。 障害物を置くことによってどれくらい速くなるかは速さの絶対値ではなく相対値だろうと思います。障害物のあるときとないときの比率です。そうすると「どういう場合にその比の値が最大になるのか？」という問題になります。 滝は「速さの絶対値の最大は？」という問に対してのものです。落下以上に速いものはありませんので滝が出てきます。河床の傾斜によって流速は変わりますから絶対値では答えようがありません。 相対値ではないのですか。 ここから後は流体力学の問題になると思いますが私にはわかりません。
- pitagorajr
- ベストアンサー率14% (49/337)
最後まで読んでください。再度お邪魔します。速度が大きくなるためには、後ろから押す圧力の増大が必要であり、パスカルの原理から言って圧力の増大は不可のとして、速度の増加は無い。間違えているでしょうか？映画ウオーターボーズの中でメガホンのようなもので噴水を作るのも不可能に思えるのですが。いや！急に止めると圧力があがるのかなあ。
- pitagorajr
- ベストアンサー率14% (49/337)
質問の趣旨にあわなさそうだけど、高い滝と区別できなさそうな川の部分にあると思います。
お礼
遅くなりましたが、ありがとうございました
- N64
- ベストアンサー率25% (160/622)
いろいろな物体の周りの静圧分布のデータはしばしばあるので、それから、ベルヌーイの定理で流速を計算して推定するしかないと思います。でも、うまく計算できるかどうか自信がありません。
お礼
ご回答ありがとうございました。
関連するQ&A
- 水理学のマニング式V=1/n×R^(2/3)×I^(1/2)について
水理学のマニング式V=1/n×R^(2/3)×I^(1/2)で、 n：粗度係数を一定とした場合、 流速Vが最大となる水深比は、円形管きょで約81％になると思います。 R：径深(=A/P) A：流水の断面積 P：流水の潤辺長 Ｉ：勾配 これを式によって証明したいと思いますが、お分かりになる方がいましたら、教えてください。 よろしくお願いします。 の質問に下記に示す回答をいただきました。 -------------------------------------------------------------- 粗度係数を一定とするので、Rが最大になれば流速が最大になります。 円の場合 中心角をxとすると、R=(1/2*r^2x+1/2*r^2*sin(2π-x))/（rx) これを最大とするのはx=4.493rad 水深比は 1/2*(1-cos(x/2))=0.8128 -------------------------------------------------------------- x=4.493radとなるとのことですが、どのようにして計算したのでしょうか。 そこを詳しく教えてください。 どなたかおわかりになる方がおられましたら、教えてください。 併せて、Q=AV が最大になる水深比を計算で求める方法も分かりましたら、教えてください。 Q:流量 A：流水の断面積 V:流速
- 締切済み
- 数学・算数
- 減衰係数を知る術は実測する以外にないのでしょうか？
はじめまして。 いつも勉強させて頂いております。 振動に関してまったくの素人です。 タイトルの件、以前に数件同様の質問がありました。そのうえで、改めて質問させて頂きます（それらの回答の中では、実測するしかないと思う、というご意見が主でした）。 センサを支持するための片持ちはりを流れの中に流れの垂直方向に挿入する場合に、流体振動が生じないために十分な材質、断面形状、断面の大きさを、概要設計として手計算だけ（解析ソフトなどを使用せず）で求めることができるかどうか調べています。 参考文献として、日本機械学会編集の「事例に学ぶ 流体関連振動第２版」などを参照しています。 概要設計なので、はりが固定されている物体は完全な剛であるとして、一定の流速と必要なはりの長さに対して、はりの断面形状・大きさ、はりの材質のみを検討するように単純化したいと考えています。 そのうえで困っているのが減衰係数の求め方です。質量とバネ定数から求めることができる臨界粘性係数ではなく、それに減衰比を乗算した減衰係数です。 いろんなウェブサイトを見て、実際の波形から減衰係数を求める方法を知りました。詳細設計であれば実験が必要であると思いますが、今の段階では計測機器もなく、参考値程度で良いので知りたいと願っています。 以上、よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 機械設計
- 特定の周波数で共振する箱を作りたい
比重の軽い物体と比重の重い物体を箱の上に落下させ、箱の内部に設置したマイクで音を録ろうと思っております。 20KHz～40KHz付近で共振するような箱を作りたいのですが、可能ならば、どのような形状・寸法にすれば良いのでしょうか？ 箱の材質はステンレスを考えておりますが、他に良いものがあれば併せて教えて下さい。
- ベストアンサー
- 物理学
- 風洞の性能について
吹き出しタイプの風洞を使って、様々な形の物体の空気力を計測している者です。 この前にバスケットボールの空気力を測ったのですが、 表面にまったく溝のない真球（滑面球）よりも臨界Re数前の抗力係数が 小さい値を示しているのですが、原因は何が考えられるでしょうか？ 抗力係数は真球が0.5に対してバスケットは0.4です（臨界Re前）。 これだと表面がボコボコしているバスケットのほうが摩擦が少ない ことになります。 真球のデータは信頼できる過去の論文を引用しているので間違いは ないと思います。 吹き出し口直後にピトー管を置いて、流速や空気密度を測っているのですが、 もしかして、吹き出し口付近の空気密度と、試験体付近の空気密度が違うということはありえるのでしょうか？ 回流タイプの風洞であればそういうことはないと思うのですが、 吹き出しタイプなので、外の影響を受けるのかな、と思いました。 温度が変わったり。 ピトー管からの風洞の風速なども、バスケットに取り付けた分力計のデータも、 すべてパソコンに取り込む形にしているのですが、 Reに関わる空気密度（ピトー管データ）よりもCdに関わる空気密度の方が 小さいのに、Cdの計算時にピトー管データの空気密度を使っているから、 Cdがずれるのか・・・と、考えています。 それとも、 層流時において、表面がボコボコの物体のほうがツルツルの物体より 摩擦が小さいなんてことがあるのでしょうか？ 風洞について、空気力について、知っておられることがありましたら 是非教えてください。
- 締切済み
- 地学
- 抵抗係数Cd値について
摩擦抵抗と形状抵抗の和Dが一般的に D=Cd・(ρ/2)・U^2・F （ρ流体の密度、U流速、F物体の投影面積） であらわすらしいのですが、Cd値というのは物理的には何を示しているのでしょうか？ 「Cd値が大きいと抵抗が大きくねり、小さいと抵抗が小さくなる」ということになるんだと思いますが、Cd値って言うのは、あらかじめ分かっている数値じゃないですよね？物体によって決まっているとか、流体の物質によって決まっているとか。流れの状態で決まるものではないかと思います。 よって、「抵抗が大きいとCd値が大きくなり、抵抗が小さいとCd値は小さくなる」ということだと思うんですが・・・
- 締切済み
- 物理学
お礼
ご回答いただき、ありがとうございました。 ご回答の内容は、「川幅全体の流速」という解釈でよろしいでしょうか？ 私は、障害物の直近の「局所的な流速」を知りたかったのですが、質問の文章がまずく、誤解を与えてしまいました。申し訳ありませんでした。 「局所的な流速」が自然界で発生する流速として、ありえない速さというのは定義できるのでしょうか？ ご存知であれば、ご教示ください。 宜しくお願いします。