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粘弾性流体の流路幅と流速から必要な力を計算する方法
2023/10/13 22:37
- 大学の実験装置で粘弾性流体を流路幅３cm、奥行き３cmの矩形流路に５mm/secで流そうとしています。そこで、流体を押し出すにはどのくらいの力が必要かを計算する方法について教えてください。
- 流体力学の基礎的な計算方法について、具体的な例を挙げて説明します。流路幅３cm、奥行き３cmの矩形流路に５mm/secで流れる粘弾性流体を考えます。流体を押し出すためにはどれくらいの力が必要かを計算する方法を解説します。
- 粘弾性流体の流路幅と流速から、流体を押し出すために必要な力を計算する方法について説明します。大学の実験装置で使用する矩形流路の流路幅は３cm、奥行きは３cmです。流速は５mm/secを想定しています。この条件下で流体を押し出すための必要な力を計算する手順を解説します。
計算方法についえ
2004/05/19 22:07
大変初歩的な質問ですが，教えてください.
私は大学に所属しておりまして，実験装置を組む
ことになりました.粘弾性流体を流路幅３cm，奥行き３cmの矩形流路に５mm/secぐらいで流そうと
おもっております.（アクリル素材の流路）そこで，おおよそどれくらいの力が流体を押し出すときに必要かどのように計算したらよろしいでしょうか？教えてくださいお願いします.
回答 （2件中 1～2件目)
この流速であれば、ポアゾイユフローかと思いますが、粘弾性流体の速度分布を求めるのは、非常に難しかったと思います。まず非圧縮性ニュートン流体であると仮定して、計算してみてはどうでしょうか？そこそこの近似値が得られると思います。
大学の図書館に流体力学や移動現象論の書籍があるかと思います。参考になるのでは？
ちなみに、円管の場合は流量Qは以下の式で求まります。（間違っている可能性がありますので確認を）
Q=（3πr^4）*?P/（8μL）
r：半径、?P：入口と出口の差圧
μ：粘度、L：管路長
平均流速はQから求まります。矩形の場合は断面の速度分布が同心円ではないので、積分がややこしかったと記憶してます。ガンバてください。
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専門ではないのですが、アクリルは温度によって粘度がずいぶん変わってしまうので、必要になる力が変わってきてしまうと思いますが、どうでしょうか？
必要と思われるデータはありましたので、参考にしてください。
お礼
2004/05/24 19:13
ご返答ありがとうございます。せっかくなのですがこのリンク先に飛べないのですが。。。アクリルは流路として用いようと思っております。また，温度は常温を考えております。ご意見参考にさせていただきます，ありがとうございます。
お礼
2004/05/24 19:10
ご返答ありがとうございます。大変参考になりました。そうですよね，まずは粘性流体で近似値を出そうと思います。