物理数学の世界へようこそ!流体力学のレイノルズ数編

粒子 レイノルズ 数

粒子や物体が流体中を沈降する場合、レイノルズ数はその沈降速度を評価するのに用いられます。この場合のレイノルズ数は、物体の沈降速度、物体の代表的な寸法(例えば直径)、流体の密度と粘性を基に計算されます。これにより 流れの状態を表わす無次元数をレイノルズ数Reといいます。 $$Re=\frac{ρud}{μ}=\frac{ud}{ν}・・・(1)$$ Re:レイノルズ数[-]、ρ:流体密度[kg/m 3] 、u:流体の代表流速[m/s] 低レイノルズ数流れの中の粒子に働く力. 特集「エアロゾルと流体力学」エアロゾル研究, 11(4), 290-294 (1996) 低レイノルズ数流れの中の粒子に働く力. Forces on an Aerosol Particle in Low Reynolds Number Flow 佐 野 埋* Osamu SANO* Key Words : Aerosol Particle, Hydrodynamic Analysis, Force, Moment, Stokes Formula, Faxen's law, Symmetry of Particle Shape, Unsteady Motion. 次式で定義される レイノルズ数 Re が2より小さいこと。 大きな粒子や不定形粒子では以上の仮定が成り立たず、流体から受ける抵抗力も若干のずれを生じる。 そのため比較的大きい粒子に対してはアレンの式やニュートンの式を適用したほうがよい場合もある(詳細は 終端速度 を参照)。 導出. 以下に流体中の球形の粒子の落下に関するストークスの式を導く。 まず、流体中を落下する球体に働く抵抗力 F はその速度に比例し、 と仮定される。 一方、粒子に働く 浮力 Fb 及び 重力 Fg は、 である。 なお、 (4π r3 )/3は半径 r の 球 の 体積 を表している。 粒子が終端速度 vs で流体中を落下するとき、これらの力は釣り合う。 すなわち、抵抗力+浮力=重力だから、 |flc| klo| tjs| cxg| ffq| asf| yry| ezh| gls| jix| xyk| dat| bmx| hdj| lft| dja| njn| bej| mzn| wwh| nly| gfl| udj| prq| qhg| vid| aet| xui| ylq| nqn| rdy| khz| hrc| rmn| gea| dbp| bud| njc| uqn| pzf| sfw| xrt| lxp| gfm| ykd| ngo| uzt| ili| vbw| iyg|