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流体に働く力

学籍番号
氏  名
図のようにプロペラが密度\( \rho \)の静止流体中を速度\(v_1\)で進むとき,
プロペラの推力\(F_t\)、プロペラを通過する流体の速度\(v\)およびプロペラの有効動力\(P\)を求めなさい。
プロペラを通過する流体の流量 \(Q \,m^3/s\)、①断面の流速\(v_1\)、②断面の流速\(v_4\)とする。なお、\(A\)はプロペラの面積である。
添え字付変数の入力例\( \rho \rightarrow\) rho , \( v_1 \rightarrow\) v_1 , \( F_t \rightarrow\) F_t
力は右向きを正(+)、左向きを負(-)で表す。
プロペラを通過する流体について、(\(\rho, Q, v_1\)で表す)
単位時間に①断面を通過する流体の運動量 =
プロペラを通過する流体について、(\(\rho, Q, v_4\)で表す)
単位時間に④断面を通過する流体の運動量 =
プロペラの境界を通過する流体速度\(v\)を\(v_1, v_4\)で表す。 \(v \) =
プロペラから流体が受ける力\(F\)を\(\rho, Q, v_1, v_4\)で表す。 \(F\) =
プロペラが流体から受ける力\(F_t\)と\(F\)の関係 \(F_t \) =
プロペラの駆動に必要な動力\(P>0\)(有効動力:プロペラは\(F_t\)の力を受けて速度\(v_1\)で進む)を
\(\rho, Q, v_1, v_4\)で表す。 \(P\) =