• ベストアンサー

ストロハル数について

今流体力学を勉強中なのですが,ストロハル数を ナビエストークスの式から導くことが出来ません・・・ St=Lf/U=nU/(U^2/L)と変換するところまではわかっていますが ナビエストークスの式をどのように変換すればよいのかわかりません・・・ わかる人がいましたら教えてください. 出来るだけ丁寧に教えて頂けたら幸いです.

  • big_D
  • お礼率100% (1/1)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
noname#185706
noname#185706
回答No.1

ナビエ・ストークスの方程式 ∂u~/∂t + (u~・∇)u~ = ・・・ (「~」はベクトル量の意)で、左辺の二つの項のオーダーの比を考えます。流れにおける代表的な速さ、時間、長さをそれぞれ U、T、L とすると、第一項のオーダーは U/T、第二項のオーダーは (U/L)U です。よってそれらの比は (U/T)/(U^2/L)。 ここで、流れに振動が発生する場合には、その振動数のオーダーを f (または n)とすると 1/T = f (または n)。 よって、求める比は fU/(U^2/L) = fL/U (または = nL/U) となります。

big_D
質問者

お礼

回答ありがとうございます. とても助かりました.ありがとうございました.

関連するQ&A

  • カルマン渦から流速を求める方法

    流体力学の問題でカルマン渦の周波数から流速を求める問題が出たのですが、解き方が分かりませんでした。教えていただけないでしょうか。よろしくお願いします。 問題:川の中に直径10cmの円形断面の杭が立っており、この杭の下流に放出周波数1Hzのカルマン渦が観察された。川の流速を求めよ。 解答:0.5m/s ストローハル数St=fd/Uで、StはReの関数なのは理解していますが、ReはUの関数なので、Uが分からない以上ReからStを決定する事ができませんでした。 よろしくお願いします。

  • 無次元数ペクレ数とは実際にはどのようなことをあらわしているのですか?

    私は化学系の学生なのですが、現在、流体に関する勉強をしています。 どうかアドバイスお願いします。 現在、マイクロスケールでの流体の混合についての論文を読んでいるのですが、ペクレ数がしばしば登場します。 論文では、ペクレ数が大きくなると、混合に必要な流路長が長くなると記述しているのですが、 Pe=Ul/D D:分子拡散係数 U:代表速度 L:代表長さ  とした場合、 ペクレ数が高いとき、対流項が混合において支配的になる ペクレ数が低いとき、拡散項が支配的になる。 従って、ペクレ数が高いときは、混合に必要な流路長が長くなる。 という考えはおかしいですか?

  • 空間周波数について

    周期Lの周期関数 f(x)= 1 (-L/4 < x < L/4) 0 (-L/2 < x < -L/4 , L/4 < x < L/2) において f(x)を入力画像関数として空間周波数特性が H(u) = 1 (u <= 20u_0) 0 (u >= 20u_0) (ただしu_0 = 1/L とする) で表される画像装置を通った後の画像関数を表す式を示しなさい。 という問題なのですが、G(u) = F(u)H(u) となる事までは分かったのですが、 H(u) = 1ならG(u) = F(u)になって これをフーリエ逆変換したらf(x)???? と考えていると訳が分からなくなってしまいました。 分かる方教えて下さい。お願いします。

  • 流体力学の相似則からレイノズル数とフルード数の導出が載っているサイトを

    流体力学の相似則からレイノズル数とフルード数の導出が載っているサイトを知っていましたら添付ださい、お願いします。

  • 慣性力、粘性力、レイノルズ数

    お世話になります。 流体力学の勉強をしていて、下記の事が分かってないと気づきました。 どなたか分かりやすく教えて頂けませんでしょうか。 (1)慣性力とはどういうものなのかイメージ出来ません。「見かけの力」とか言われてますが、イメージしづらいです。 私は「加速度を伴う時に発生する力、式はma」と認識していたのですが、それで良いのでしょうか? (2)粘性力は、管の中の流体の場合、F=μSdu/sxと認識しています。Sは管と流体の接触面積、μは粘土[Pa・s]です。この認識で良いのでしょうか? (3)レイノルズ数: R=ρUL/μ で表されますが、これは慣性力と粘性力の比を示していると聞きました。 なぜこれが慣性力と粘性力の比になるのかが分かりません。 数式でそうなる事をフォロー出来きたら理解できると思うのですが。。 お手数ですが、どなたかご教示頂けませんでしょうか。

  • 衝撃波 マッハ数の数式について

    圧縮性流体力学 とゆう資料(PDFファイル)のP45の7.15式の導出方法があれば具体的にお願いします

  • 非圧縮性流体の連続の式を圧縮性流体に適用できるか

    非圧縮製流体の連続の式は、「∂u/∂x+∂v/∂y=0」で表されますが、 境界層内のような遅い流れの場合、圧縮性流体にも適用してよいものなのでしょうか? Re数が何々以下ならば非圧縮性流体として差し支えないなどの目安が ありましたら、教えていただけましたら幸いです。 宜しくお願いいたします。

  • 流体力学の質問です。(微分の範囲の質問なので数学かも・・・)

    流体力学の質問です。(微分の範囲の質問なので数学かも・・・) 連続の式などで  ρU=const. などから dρ/ρ + du/u = 0  と導いているのを良く見ますが、これはどうやって導いているのですか? 簡単な質問で申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

  • 気体の圧力損失のことについて流体力学の質問です

    気体の圧力損失のことについて流体力学の質問です 判っているひとにはアホ見たいな質問ですがおしえてください 圧力損失を算出するのに当たって ?P=λ・L/D・γV^2/2というファニングの式がありますが このときのλ(管摩擦係数)はムーディー線図より Reと相対粗度ε/dからだしますよね ところが別の式?P=4ft(uuρ/2g)l/dというのを見ました ρ=気体の単位重量 u=流速 g=9.8 l=配管長さ d=配管内径 と ここまではわかるのですが 単位なしのftという数字は一体何ぞや?またどうやって算出するのでしょうかReや粗面度を使ったこのftを算出する式があるのでしょうか?又 何という式なのでしょう? どなたかご教授くだされば幸いです

  • 魚のレイノズル数の求め方

    魚が、水面から飛び出ているとき(飛び跳ねたとき)のレイノズル数の求め方が知りたいです。 数値などは適当に決めてもらってかまわないです。 生物系を専門に勉強していて、流体力学は全くの無知です。優しく教えてください。 先生に、水から飛んでいるときには、水の粘性は関係なく、空気抵抗が関係あると言われました。 Re=pVL/nのnはどうなるんですか?