雑談-流体力学

質量密度のムラがある空間を想像しましょう．質量\(m_V(t)\)は質量密度\(\rho(\boldsymbol{x},t)\)を空間積分して\begin{align}m_V(t)=\int_{V(t)}\rho(\boldsymbol{x...

速度\(v\)は単位時間に進む距離を意味するもので，単位を\( \rm{}\)とするのはご存知かと思います．実は，単位を\( \rm{}\)と変形することができ，フラックス(流束)を表すこともできます． フラックス(流束)とは？ 　フラック...

(1)ラグランジュの視点　流体を粒子の集合と見立てる方法で，粒子が運動する様子に注目します．難しく考えることなく流体粒子の力学的運動です． (2)オイラーの視点　空間上における流体の速度や圧力，温度等の状態が時々刻々と変化していく様子を示す...

流体粒子 　流体力学を知るに当たり流体粒子が何か理解する必要があります．流体粒子は流体の最小単位を粒子として捉えるものではありますが，流体力学に触れたことがない人は，水分子や空気の分子を想像するのではないでしょうか．または，流体の力学分野で...

本ブログでは流体の運動を軸に，古典物理学の全体を見ていきます．本記事では流体力学における独立変数と従属変数について説明していきますが，その前に流体粒子と流体塊，オイラーの視点のとラグランジュ視点についてやんわりでも知っていることが前提です．...

理論屋からすると，保存量やフラックスを中心とした物理的意味を持つ量と，計測量のカテゴリーに分けると物理学の世界が見渡しやすくなると思います． 物理的意味を持つ量 　現象を読み解くには保存量やフラックス量が重宝されますが，それが測定できるかは...

熱力学では通常，閉じた系を前提に話を展開していきます．閉じた系とは，系の外と粒子の行き来のない状態です．つまり，閉じた系に注射器を射して空気を注入するような場合でさえ，「閉じてません!!」って怒られてしまいます(涙) そもそも，天気予報なん...

比体積は密度(質量密度)の逆数を取った単位を\(\rm \)とする物理量で，単位質量に対する体積を表します．非容積と言ったりもします．本ブログでは\(\rho^{-1}\)と記述しますが，一般には\(v\)と書かれることが多いのでないでしょ...

エンタルピーは物理の書籍を読んでいてもあまり姿を現さず。出てきたとしても「\( H=U+pV \)と定義する」と急に現れ、それ以上に深い説明もなく..．と言いうのも、エンタルピーは単純明快にエネルギーの総量であって、それに尽きるから説明する...

移流項、別名非線形項\((\boldsymbol{u}\cdot\nabla)\boldsymbol{u}\)は「非線形だから計算が難しい…」、「非線形性のために読みにくい挙動をする…」とか聞いたことありませんか？ 式の形が複雑でなんとなく...