流体力学を勉強しよう
筆者は流体力学に関しては全くの素人である。
仕事で流体関係の方とお話しさせていただくに当たり、流体力学とは何ぞやと勉強する必要があった。
流体力学の勉強するための教科書は「いまさら流体力学?」著:木田重雄を選んだ。これは内容がわかりやすく現象の例が豊富なので素人の筆者にもってこいである。
ベルヌーイの定理を勉強する
流体力学を勉強するに当たり、ベルヌーイの定理は初歩の定理らしい。流体力学初心者の筆者は、この定理を理解することから流体力学を学ぼうと考えた。
ベルヌーイの定理の式は以下になるようだ。
(1/2)ρv^2+ρgz+P=一定
つまりは運動エネルギー、位置エネルギー、圧力エネルギーは常に一定ということ。
高さ(z)=0の位置で速度(v)が上がれば圧力(P)は下がっていくというイメージでいいのだろうか。
霧吹きの原理を再現
ベルヌーイの定理を勉強するに当たり、教科書に書かれてある簡単な実験を行った。
水槽の中にパイプを立てる。パイプの出口に圧縮した空気を送ると、出口部の圧力が下がり水槽内の水がくみあがって飛び散る。
パイプ出口の流速が早くなることで、圧力が下がったようだ。実験がうまくいき、ほっと一息。
今回の実験では0.8MPaに圧縮したエアーで実験を行っている。
因みに動画は下のようになった。