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揚力と流体力学

ショートカット: 違い類似点ジャカード類似性係数参考文献

揚力と流体力学の違い

揚力 vs. 流体力学

揚力(ようりょく、英語:lift)は、流体(液体や気体)中におかれた板や翼などの物体にはたらく力のうち、流れの方向に垂直な成分のこと。 通常の場合、物体と流体に相対速度があるときに発生する力(動的揚力)のみを指し、物体が静止していてもはたらく浮力(静的揚力)は含まない。. 流体力学(りゅうたいりきがく、fluid dynamics / fluid mechanics)とは、流体の静止状態や運動状態での性質、また流体中での物体の運動を研究する、力学の一分野。.

揚力と流体力学間の類似点

揚力と流体力学は(ユニオンペディアに)共通で11ものを持っています: 圧力マグヌス効果レイノルズ数ベルヌーイの定理クッタ・ジュコーフスキーの定理コアンダ効果粘度物体航空工学流線浮力

圧力

圧力(あつりょく、pressure)とは、.

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マグヌス効果

マグヌス効果(マグヌスこうか、Magnus effect)は、一様流中に置かれた回転する円柱または球に、一様流に対して垂直方向の力(揚力)がはたらく現象のことである。一般的にはマグナス効果とも言われる。 飛行中に回転している物体の軌道が曲がる現象がによって観察され、1852年にドイツの科学者ハインリヒ・グスタフ・マグヌスによってはじめて認識された。.

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レイノルズ数

レイノルズ数(Reynolds number、Re)は流体力学において慣性力と粘性力との比で定義される無次元量である。流れの中でのこれら2つの力の相対的な重要性を定量している。 概念は1851年にジョージ・ガブリエル・ストークスにより紹介されたが、レイノルズ数はオズボーン・レイノルズ (1842–1912) の名にちなんで名づけられており、1883年にその利用法について普及させた。 流体力学上の問題について次元解析を行う場合にはレイノルズ数は便利であり、異なる実験ケース間での力学的相似性を評価するのに利用される。 また、レイノルズ数は層流や乱流のように異なる流れ領域を特徴づけるためにも利用される。層流については、低いレイノルズ数において発生し、そこでは粘性力が支配的であり、滑らかで安定した流れが特徴である。乱流については、高いレイノルズ数において発生し、そこでは慣性力が支配的であり、無秩序な渦や不安定な流れが特徴である。 実際には、レイノルズ数の一致のみで流れの相似性を保証するには十分ではない。流体流れは一般的には無秩序であり、形や表面の粗さの非常に小さな変化が異なる流れをもたらすことがある。しかしながら、レイノルズ数は非常に重要な指標であり、世界中で広く使われている。.

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ベルヌーイの定理

ベルヌーイの定理(ベルヌーイのていり、Bernoulli's principle)またはベルヌーイの法則とは、非粘性流体(完全流体)のいくつかの特別な場合において、ベルヌーイの式と呼ばれる運動方程式の第一積分が存在することを述べた定理である。ベルヌーイの式は流体の速さと圧力と外力のポテンシャルの関係を記述する式で、力学的エネルギー保存則に相当する。この定理により流体の挙動を平易に表すことができる。ダニエル・ベルヌーイ(Daniel Bernoulli 1700-1782)によって1738年に発表された。なお、運動方程式からのベルヌーイの定理の完全な誘導はその後の1752年にレオンハルト・オイラーにより行われた 。 ベルヌーイの定理は適用する非粘性流体の分類に応じて様々なタイプに分かれるが、大きく二つのタイプに分類できる。外力が保存力であること、バロトロピック性(密度が圧力のみの関数となる)という条件に加えて、 である。(I)の法則は流線上(正確にはベルヌーイ面上)でのみベルヌーイの式が成り立つという制限があるが、(II)の法則は全空間で式が成立する。 最も典型的な例である 外力のない非粘性・非圧縮性流体の定常な流れに対して \fracv^2 + \frac.

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クッタ・ジュコーフスキーの定理

ッタ・ジュコーフスキーの定理(クッタ・ジュコーフスキーのていり、Kutta–Joukowski theorem)は、揚力について、飛行機の翼などと、変化球などのマグヌス効果を、統一的に説明する定理。 ドイツのマルティン・ヴィルヘルム・クッタ (Martin Wilhelm Kutta 1867-1944) が 1902年に、ロシアのニコライ・ジュコーフスキー (Nikolai Zhukovsky 1847-1921) (またはJoukowski) が 1906年に、それぞれ独自に導いた。 (人名間や長音符号に表記揺れが多く統一されていないので注意が必要である。).

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コアンダ効果

アンダ効果(コアンダこうか、Coandă effect)は、粘性流体の噴流(ジェット)が近くの壁に引き寄せられる効果のことである。噴流が周りの流体を引きこむ性質が原因Tritton, D.J.,『トリトン流体力学』川村哲也訳 インデックス出版 2002年4月1日初版発行 ISBN 4901092251 (原書 ISBN 0198544936), 11.6節,11.7節,12.6節。 ルーマニアの発明家アンリ・コアンダ(1886-1972)がジェット・エンジン機の実験のなかで発見したので、彼の名前にちなむ。 噴流を発生させる境界層制御装置によって翼が強い揚力を得ることができるのはコアンダ効果の重要な応用例である。 本来、コアンダ効果は噴流で発生するものだが、噴流でない流れが壁に引き寄せられる性質をもコアンダ効果と呼ぶことがある。しかし、全て同じメカニズムで働いているかは疑問である。 境界層制御装置をのせていない通常の翼においても、コアンダ効果が揚力の発生に寄与しているという説明が見られるDavid Anderson, Scott Eberhardt, "Understanding Flight, Second Edition",McGraw-Hill Professional; 2 edition (August 12, 2009), ISBN 0071626964 日本機械学会『流れの不思議』講談社ブルーバックス 2004年8月20日第一刷発行 ISBN 4062574527。ここでは「コアンダ効果によって翼の形に沿うように流れる」というように翼の流れの分布を決定する理論としてコアンダ効果が使われている。しかし、通常の翼において噴流は自然には発生しないので、通常の翼における揚力の発生をコアンダ効果で説明するのは間違いとする著者もいるhttp://newfluidtechnology.com/THE_COANDA_EFFECT_AND_LIFT.pdf Report on the Coandă Effect and lift。.

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粘度

粘度(ねんど、Viskosität、viscosité、viscosity)は、物質のねばりの度合である。粘性率、粘性係数、または(動粘度と区別する際には) 絶対粘度とも呼ぶ。一般には流体が持つ性質とされるが、粘弾性などの性質を持つ固体でも用いられる。 量記号にはμまたはηが用いられる。SI単位はPa·s(パスカル秒)である。CGS単位系ではP(ポアズ)が用いられた。 動粘度(後述)の単位として、cm/s.

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物体

物体(ぶったい)とは、ものとして認知しうる対象物である。すなわち、実物または実体として宇宙空間において存在するものが物体である。物理学および哲学の主要な研究対象の一つである。 物体と物質は次のように区別される。.

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航空工学

航空工学(こうくうこうがく、aeronautical engineering)とは、航空機の設計・製造・運用・整備等に関する工学である。.

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流線

流線(りゅうせん、streamline)とは、ある瞬間における、流れ場の速度ベクトルを接線とする曲線(群)のことである。.

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浮力

浮力(ふりょく、)とは、水などの流体中にある物体に重力とは逆の方向に作用する力である。 浮力の原因はアルキメデスの原理によって説明される。物体は流体から圧力(静水圧)を受けている。このとき圧力は物体の上と下では異なり(富士山の頂上の気圧と麓の気圧のように)、下から受ける力の方が大きい。この物体が受ける上下の力の差が浮力である。すなわち、物体には上向きの力が作用する。.

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上記のリストは以下の質問に答えます

揚力と流体力学の間の比較

流体力学が94を有している揚力は、82の関係を有しています。 彼らは一般的な11で持っているように、ジャカード指数は6.25%です = 11 / (82 + 94)。

参考文献

この記事では、揚力と流体力学との関係を示しています。情報が抽出された各記事にアクセスするには、次のURLをご覧ください:

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