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相似な流れ(有効数値3桁で回答すること.)
例題10.13

学籍番号
氏  名
60℃の水が直径150 mmの円管を3.5 m/s の速度で流れている.
この流れと力学的相似を保つために必要な条件を求めなさい.
(A)この流れで支配的な力は何か.()と()
(B)力学的相似を保つためには
何れの無次元数を等しくすれば良いか.
()
(C)その値はいくらか.
(ヒント:無次元数の定義式,支配的な力【(D)-(01),(02)】の比から導出する.)
()
(D)0℃の空気を直径200mmの円管内に流すとすれば,
どの程度の流速で流したらよいか.
\(U \,=\, \)\(\,m/s\)
(E)動粘度\(2.969 \,mm^2/s\)の燃料油を15 m/s で円管内に流すとすれば、
管径をいくらにすればよいか.
\(D \,=\, \)\(\,mm\)


(A)選択肢

(1) \(粘性力\)(2) \(圧力による力\)(3) \(表面張力による力\)
(4) \(弾性力\)(5) \(重力\)(6) \(慣性力\)

(B)選択肢

(1) \(レイノルズ数\)(2) \(ウェーバー数\)(3) \(マッハ数\)
(4) \(オイラー数\)(5) \(フルード数\)

空気の物性値

温度 ( ℃ )密度 ( kg/m3)粘性係数 ( μPa・s )
-101.34216.74
01.29317.24
101.24717.72
201.20518.22
301.16518.69
401.12819.15
501.09319.52

水の物性値

温度 ( ℃ )密度 ( kg/m3)粘性係数 ( mPa・s )
0 999.81.792
51000.01.520
10 999.71.307
15 999.11.138
20 998.21.002
25 997.10.8904
30 995.70.7973
40 992.20.6531
50 988.00.5482
60 983.00.4668
70 977.80.4040
80 971.80.3550
90 965.30.3148
100 958.40.2824