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私はサイフォン余水路を通る海水の水流に取り組んでいます。私の仕事は、洪水吐き口の前の位置で、流速とプロファイルを決定することです。 流れは余水路に入る 流れは余水路を出る 添付の問題の図を参照してください。 サイフォンを通る流れを計算するための基本的な式は次のとおり です ここで：Δ H= ξv22 グラムΔH=ξv22g \Delta H = \xi \frac{v^2}{2g} =圧力ヘッドΔ HΔH\Delta H =総摩擦損失ξξ\xi v =流速 g =重力加速度 質問は次のとおりです。特定の圧力水頭、形状、および摩擦損失係数について、余水路（図面を参照）の前の位置での流れプロファイルと速度は何ですか？ この段階では、本格的なCFD分析は求めていません。 この問題への取り組み方についての助けはありがたいです。 。

10 fluid-mechanics  hydraulics 

レイノルズ数は、式によって与えられることを理解してい。ここで、は密度、は流体速度、は動粘度です。与えられた流体力学問題に対して、、、およびは簡単に与えられます。しかし、特徴的な長さは正確には何ですか？どのように正確に計算しますか？特定の問題から、特性長を自動的に決定するために何を使用できますか？Re=ρvLμRe=ρvLμRe=\frac{\rho v L}{\mu}ρρ\rhovvvμμ\muρρ\rhovvvμμ\muLLL

10 fluid-mechanics 

（これは、ノズル内のマッハ数の測定と密接に関連していますが、超音速流に関するものではありません） 摩擦と熱伝達は、圧縮性流れ（ファンノ流れとレイリー流れ）のマッハ数に影響を与えます。流動特性を厳密に制御することが非常に重要であるため、ここに私の質問を示します。 ある種のガス（例えばWEPP）を運ぶ長いパイプライン内の流れのマッハ数をどのように知るのですか？ これらのパイプラインを通じてどのマッハ数が維持されますか？ 周期的な温度変化とパイプ内部の摩擦を考慮すると、マッハ数はどのように一定/範囲内に維持されますか？

10 fluid-mechanics  gas  pipelines  measurements  fluid-dynamics 

これは、圧力損失に依存したよう、それは0から100バールの範囲を残さないことを前提としています。非圧縮性流体のハーゲン-ポアズイユ方程式は、次のように定義されます。ΔpΔp\Delta p V˙=πR4Δp8ηLV˙=πR4Δp8ηL \dot{V} = \frac{\pi R^4 \Delta p}{8\eta L} 非常に小さい（nm）直径には適用できないことを理解しているため、この質問はマイクロフルイディクスに関連しています。この場合、対象となる流体の動粘度は1 cSt〜10000 cStです。

10 fluid-mechanics  microfluidics 

キャビテーションと沸騰は、どちらも液体内に蒸気の気泡が突然現れる現象であり、どちらの場合も、局所静水圧が流体の蒸気圧よりも低いときに発生しますが、必ずしもそうではありません同じこと。 で、水中での電気加熱素子のこのビデオ、午前1時00分および2時間の迅速なバブル崩壊によって生成される音が大声と大声なるが、いくつかの目に見える気泡があります。この音を生成するプロセスは、沸騰またはキャビテーションと見なされますか？違いは何ですか？ 関連する質問に対する暫定的な回答を別のSEサイトに残しました。サブ冷却された推進剤は（実際に）どのようにターボポンプ内のキャビテーションを減らし、供給をより簡単にしますか？「キャビテーションが沸騰している」という主張から始まる質問への答えを受け入れることができませんでした。 それらは関連していますが、キャビテーションと沸騰を根本的に異なる現象として区別するものは何ですか？

9 fluid-mechanics  thermodynamics 

tl; dr：昔の人との長時間の会話の後、私はいくつかのことに気付きました。 大多数の人々にとって最も価値のある単一の測定値は、井戸の深さです。 2番目に重要なのは、井戸からの水の流れです。 以下に説明する「バブラー」ソリューションには、（エアポンプの脆弱性に加えて）別の大きな弱点があります。井戸水への酸素の導入は、酸化物の形成を引き起こし、チューブの開口部だけでなく、普通のレベルになるまで、内部までずっと。彼が知っているのは、彼がほとんど同じようなものに対処しなければならず、それが大きなハードルだったからです。より大きなサイズのチューブはプロセスを遅くしますが、最終的にはチューブがブロックされます。 差圧センサーを備えたタンク内タンクを使用するソリューションを再検討しています。彼は、これを行う方法について具体的なアイデアを持っていました（しかし、まだ対処すべき詳細があります）。 ああ、彼は約10秒でタンクの問題を解決しました。タンクから圧力ポンプへのパイプに圧力センサーを取り付けます。ポンプが作動したときに発生するスパイクを無視してください。安価で十分に理解されているセンサーを使用すると、正確な圧力測定値が得られます。シーシュ！彼がそれを言ったら、私はほとんど自分を蹴ったことはとても明白でした。 あなたのアイデアと分析に感謝します。プロジェクトがどのように展開するかを見ることに興味がある人は、waterunderground.netに注目してください。現時点ではかなり空ですが、1か月ほどでコンテンツが増えるはずです。 バックストーリー 北カリフォルニアの人々のために、オープンソースの井戸と水使用量監視システムを設計しています。目標は、井戸からタンク、タンクから家、タンクから灌漑までの水の流れを測定し、さらにタンクと井戸の水深を監視できるようにすることです。CPU、3つのフローセンサー、2つの圧力センサーを含むシステムの現在の目標部品コストは200 ドル未満ですが、数回の設計の反復で100 ドルに近づけることができると考えています。 安価なホール効果センサーを標準の米国の配管環境に統合するために、女性用G1 => US 1 "スリップアダプターのサプライヤーがついにできたので、フローセンサー部分を解決したようです。深さ測定ソリューションはそれほど単純ではありません。 出発前に、サイズ、タイプ、またはすべてが間違っているものの購入を開始する前に、ここで推論の健全性チェックを求めています。 問題文 +/- 5％などの適度な精度で2列の水深を測定する低コストの方法が必要です。独自のプロパティはサイトAlpha 1ですが、同様のニーズを持つ他のプロパティについては、スケールアップまたはスケールダウンするソリューションが必要です。 我々は持っています： 約3,000ガロンの貯蔵タンク。水がいっぱいになると8.5 ' 他のタンクの高さは+/- 5 'です。 水井戸。私たち自身の井戸は深さ75フィート、水37フィートです。この地域の他の井戸は、水深30 'w / 15'と浅い、または300 'w / 70+'の水深です。 次の基準があります。 何より$なかっタンクと（たぶん）を超えないための30 $ウェルについて50。コストを下げることは素晴らしいことです。 ソリューションは、何らかの方法（ハンドウェーブ）でArduino、BeagleBone Black、または同様の低コストのコントローラーと統合する必要があります。 連続的な読み出しが望ましいが、15分、30分、または<whatever>分ごとにトリガーされるものは許容されます。 井戸またはタンクに電子機器/電気システムはありません。 井戸またはタンクに金属はありません。ただし、水に入るチューブの重量を量るために使用される材料を除きます。 このソリューションは、深さ35 'の水深15'の井戸から深さ300 'の深さ井戸60 /'の井戸まで、適度に機能する必要があります（しゃれなし）。 これまでに検討されたいくつかのソリューションの中で、現在のフロントランナーはこの記事で説明されている「バブラー」です。 バブラー型レベルセンサーを図3に示します。容器の底部近くに開口端を持つディップチューブには、パージガス（通常は空気、ただし、汚染の危険がある場合や乾燥窒素などの不活性ガスタンクへのプロセス流体との酸化反応）。ガスがディップチューブの出口に流れ込むと、チューブ内の圧力が上昇し、出口の液面によって生じる静水圧に打ち勝ちます。その圧力は、プロセス流体の密度にディップチューブの端から表面までの深さを乗じたものに等しく、チューブに接続された圧力変換器によって監視されます。 次の使用を計画しています。 …

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水道管の直径が15 mmで、水圧が3 barの場合、管が開放端であると仮定すると、管内の流量または水速度を計算できますか？ 私が見つけた計算のほとんどは、直径、流量、速度の2つを必要とするようです。 より具体的には、水圧とパイプ直径から流量または速度を計算できますか？

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水中の表面に沿って前後に移動する非常に小さなスクレーパーブレードを作ることに興味がありますが、できるだけ流体力学的にして、液体をできるだけ乱さないようにする必要があります。 ANSYSの翼など、さまざまなものをモデル化できることを理解していますが、ほとんどのチュートリアルは、移動方向が1つの方向にのみ焦点を当てています。液体中で両方向に動く最も効率的な形状を設計する必要があります。 対処すべき変数がたくさんあることは知っていますが、問題への取り組み方について、ある種の出発点が必要です。誰でも何か提案を提供できますか？ 編集：少しわかりやすくするために画像を含めました。

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低流量および高粘度でのナビエ・ストークスの慣性（粘性ではない）項を無視できるのはなぜですか？ 完全ナビエ・ストークス：ρ D V⃗ D t= ρ G- ∇ P+ μ ∇2v⃗ ρDv→Dt=ρg−∇P+μ∇2v→\rho \frac{D\vec{v}}{Dt}=\rho g - \nabla P+ \mu \nabla ^2 \vec{v} 慣性項： 。D v⃗ D t= ∂v⃗ ∂t+ ∂v⃗ ∂バツvバツ+ ∂v⃗ ∂yvy+ ∂v⃗ ∂zvzDv→Dt=∂v→∂t+∂v→∂バツvバツ+∂v→∂yvy+∂v→∂zvz\frac{D\vec{v}}{Dt}= \frac{\partial\vec{v}}{\partial t}+ \frac{\partial\vec{v}}{\partial x}v_x+ \frac{\partial\vec{v}}{\partial y}v_y+ \frac{\partial\vec{v}}{\partial z}v_z そして、我々が静止流れと低レートを想定して：。したがって、慣性項は無視できるということになります。∂v⃗ ∂t= 0 、∂v⃗ ∂バツ≈ 0 、∂v⃗ …

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フィルターの最も重要なパラメーターは基本的に圧力降下と厚さであり、どちらも効率に影響することを理解しています。しかし、なぜ厚さが効率の変化を引き起こすのでしょうか？ フィルターとしてのナノファイバーの使用に特に興味があり、なぜ直径を小さくすると効率が向上するのですか。

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ダルシー・ワイスバッハの式は、非圧縮性流体を輸送するパイプ内の摩擦圧力損失を計算するために使用されます。この方程式は、無次元のダルシー摩擦係数（ムーディー係数とも呼ばれます）を使用して、パイプ表面の相対的な粗さを考慮します。 この経験的要因は実験的にムーディーによって決定され、通常はムーディーチャートから読み取られます。しかし、私はソフトウェアで圧力損失計算を実装しているので、ダルシー摩擦係数を見つけるための非グラフィカルな方法が必要です。 層流（Re <2320）および乱流（Re> 4000）の流れの下でDarcy摩擦係数を計算するための方程式は、すぐに利用できます。しかし、層流と乱流の間に存在する遷移領域（2320 <Re <4000）、「クリティカルゾーン」とも呼ばれる遷移領域に有効なものを見つけることができませんでした。 この地域では流体の流れが複雑で予測が難しいことを理解しています。しかし、このクリティカルゾーンの摩擦係数を合理的に推定する一般的に使用される方法はありますか？ 学生論文に記載されている方法を見つけましたが、ピアレビューは行われておらず、スムーズパイプのみに限定されています。もっと試してテストしたものを探しています。 公式が利用できない場合、この問題を軽減または解決するために他のエンジニアは通常どのようなアプローチをとりますか？

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私は薄い翼形理論に従って（対称又はない）全てのエアフォイルは、リフトカーブの傾きがあることを知っている。また、ダウンウォッシュのために、有限の翼の傾斜曲線の傾きは小さくなるはずです。次に、この公式が有限楕円翼に使用されているのを見ました。 d C L2 π2π2\pi 問題は、0でない2π上記の式が使用される例です。私はダウンウォッシュの影響の非がエアフォイル（無限の羽）のために存在しているので、ということを考えています0が常にあるべき2π。私は何が欠けていますか？それは、すべての翼が薄いわけではないからですか？dCLdα= a = a01 + a0/ πA RdCLdα=a=a01+a0/πAR \frac{dC_L}{d\alpha}=a=\frac{a_0}{1+a_0/\pi AR} a0a0a_02 π2π2\pia0a0a_02 π2π2\pi

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物を落とした後、実際に液体に触れることなく、粘性液体の表面を本質的に平らにしたり滑らかにしたりしたいです。たとえば、岩を油の桶に落とした場合、油を空隙に移動させてできるだけ早く滑らかな表面に戻す必要があります。 私は、液面に対して上から作用するある種の力、またはそれを滑らかにするための一種の「ワイパー」として作用する側面からの力を作り出す必要があるように思われます。 液体バット/コンテナの側面または底面に磁性流体と電磁石を使用することを検討しましたが、磁石が不均一な磁力線のために液体の近くに来ると多くの実証結果が「とがった」表面になります。 バットの上から磁場によって反発される可能性がある反磁性ナノ材料を液体に懸濁させようとしているが、懸濁状態を維持するという意味で強磁性流体のように使用できる反磁性材料が存在するか液体中。 私の仕事はこれを可能にすることにかかっているので、誰かが何かアイデアを持っているならば私は本当にそれらを聞いていただければ幸いです。

5 fluid-mechanics  magnets 

私はこの特定の問題に関する文献を見つけることができるかどうかを確かめようとしていますが、数日間の学術的な掘削は無駄でした。 鈍い物体が挿入された5 "の丸パイプを考えれば、von Karman Vortex Streetがもはや識別できなくなるレイノルズ数の上限はありますか？それらは乱流中の渦によって隠されるだろう（Say、R e ＞ ＝ １００，０００）。

5 fluid-dynamics  fluid-mechanics 

半径パイプ内の非圧縮性流体の完全に発達した乱流では、中心の速度はです。を定義する場合、は壁せん断応力、は密度で、壁からの距離の関数として速度分布をます。フォン=カルマンのミキシングの長さとして、を考慮してください。RRRUmUmU_mU∗=τ0/ρ−−−−√U∗=τ0/ρU^*=\sqrt{\tau_0/\rho}τ0τ0\tau_0ρρ\rhoy=R−ry=R−ry=R-rl=kdu/dyd2u/dy2l=kdu/dyd2u/dy2l=k \frac{du/dy}{d^2u/dy^2} と書くと、およびここでしてを取得します。2回積分すると、およびτ≈τ0=−ρu′v′¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯=ρl2(du/dy)2τ≈τ0=−ρu′v′¯=ρl2(du/dy)2\tau \approx \tau_0=-\overline{\rho u' v'}= \rho l^2 (du/dy)^2(U∗)2=k2(du/dyd2u/dy2)2(du/dy)2(U∗)2=k2(du/dyd2u/dy2)2(du/dy)2(U^*)^2=k^2 \left(\frac{du/dy}{d^2u/dy^2}\right)^2 (du/dy)^2U∗=k(du/dy)2d2u/dy2U∗=k(du/dy)2d2u/dy2U^*=k\frac{(du/dy)^2}{d^2u/dy^2}p=u′p=u′p=u'p′/p2=k/U∗p′/p2=k/U∗p'/p^2=k/U^*−1/p=kU∗y+C1−1/p=kU∗y+C1-1/p=\frac{k}{U^*} y+C_1u=−U∗kln(kU∗y+C1)+C2.u=−U∗kln⁡(kU∗y+C1)+C2.u=-\frac{U^*}{k} \ln \left( \frac{k}{U^*} y +C_1\right)+C_2. 現在、とを見つけるための条件の1つはです。他の条件はどうなりますか？これは私が同様の問題を解決する際に遭遇した問題です。C1C1C_1C2C2C_2u(y=R)=Umu(y=R)=Umu(y=R)=U_m 直径パイプでは水が流れ（乱流）、での速度はです。関係が真の場合、、、および壁せん断（表記は上記と同じです）。0.8 m0.8 m0.8 \ my=0.2 my=0.2 my=0.2 \ m2 m/s2 m/s2 \ m/su/U∗=C1ln(y/R)+C2u/U∗=C1ln⁡(y/R)+C2u/U^*= C_1 \ln(y/R)+ C_2C1C1C_1C2C2C_2τ0τ0\tau_0 これを何らかの方法で粘性サブレイヤーに関連付ける必要がありますか？ 注：これは物理サイトにも投稿しています。あるSEサイトで回答が得られたら、もう1つのサイトの質問を削除します。

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