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#Flow-Phenomena

~132 分で読める

煙を1 m 下げたらドラフトが7 Pa 消えた — フランクリン暖炉と浮力の収支

·7 min read

煙突の頂点は同じなのに、下降流路ひとつでドラフトが崩れる理由を浮力の帳簿と逆流のしきい値で計算します。

渦を殺すのは粘性ではない — ニュートンの1/rとLamb–Oseenコア

·7 min read

自由渦はせん断応力が大きいのに減衰しない。時計を握っているのはコアと壁である。

衝撃波は1枚より4枚 — 超音速インレットの斜め衝撃波列

·6 min read

弱い斜め衝撃波を何度も通すほうが全圧をはるかに失わずに済む理由

水は管をどれだけ流れれば放物線になるのか — 助走区間とHagen–Poiseuille

·3 min read

管入口の助走区間、Hagen–Poiseuilleの放物線、摩擦係数64/Re

波ひとつは集団より速い — 波の分散と群速度

·4 min read

波長ごとに速度が変わる分散と、位相速度と群速度のずれ

回転するボールはなぜ曲がるのか — マグヌス効果と循環

·5 min read

一つのスピンがボールの軌道を変える仕組みを循環で解く

空に浮かぶ波の正体 — ケルビン・ヘルムホルツ不安定

·6 min read

速度の違う二つの流れが出会うと、なぜ渦に巻き上がるのか

鍋底から始まったカオス — レイリー・ベナール対流とローレンツ方程式

·5 min read

浮力が粘性に勝つ瞬間、対流ロールはどうカオスになるのか

台所のシンクに毎日生まれる衝撃波 — フルード数と跳水

·5 min read

開水路流れの比エネルギー、限界水深、そして浅水-圧縮性の相似

ガソリンエンジンはなぜ圧縮比12で止まるのか — オットーとディーゼル

·5 min read

空気標準サイクルで見る圧縮比とエンジン効率、そしてノッキングの壁

抗力を測れば熱伝達がわかる — レイノルズの相似則

·4 min read

摩擦と熱が同じ方程式に従う理由と St·Pr^(2/3)=Cf/2

超音速にするには管を広げよ — 先細末広ノズルとチョーキング

·5 min read

面積マッハ関係から背圧による7つのノズル流れまで

水滴はなぜ丸く、コップの縁で水はなぜ盛り上がるのか — 表面張力と接触角

·4 min read

表面張力の物理から接触角、そしてCFDのCSFモデルまで

もっと熱したのに冷めた — 沸騰曲線と限界熱流束

·6 min read

沸点を超えて加熱すると熱伝達が崩れる沸騰曲線の逆説

ざらついたボールほど遠くへ飛ぶ理由 — 抗力危機と境界層剥離

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$C_D$が崖のように落ちる抗力危機と、その背後の境界層剥離

静止したまま温まる流体 — 自然対流とレイリー数1708

·5 min read

浮力が粘性に勝つ閾値とヌセルト相関式

乱流は三本の物差しを同時に使う — Kolmogorovカスケードと-5/3則

·5 min read

大きな渦が砕けて粘性に飲まれる道、その上に描かれるエネルギースペクトル

流れの三つの肖像 — 流線・流跡線・流脈線はなぜ食い違うのか

·4 min read

非定常流で分かれる三つの曲線と物質微分の話

煙突の煙はなぜ横に寝ずに巻き上がるのか — 横断流中のジェットと逆回転渦対

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横風を横切るジェットが腎臓型の渦対をつくる理由。

二つの関数を足したら円柱が現れた — 複素ポテンシャルとダランベールの逆説

·5 min read

一様流に小さな点を一つ重ねるだけで円柱まわりの流れが描かれる理由。

超音速では広がらないと加速しない — マッハ数・衝撃波・ラバルノズルの逆説

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音速を越えた瞬間にノズルとディフューザの役割が入れ替わる。その一行の式を辿る。

水流が乱れる瞬間 — レイノルズ臨界数と乱流境界層の多層構造

·6 min read

層流はどこで崩れ、乱流境界層はどう積み重なるのか

20℃の水も沸く — キャビテーションの物理

·5 min read

減圧で起こる沸騰、キャビテーション数、気泡崩壊の衝撃波。

渦の二つの顔 — 自由渦・強制渦、そしてヘルムホルツ

·5 min read

風呂場の渦から竜巻まで、渦度とは何を測っているのか

水流はなぜ滴に分裂するのか — プラトー・レイリー不安定性と分裂レジーム

·5 min read

表面張力が水柱を液滴へと切り分ける原理と、噴霧設計のための無次元数マップ

虫は蜂蜜の中を泳ぐ — レイノルズ数が変える流動の世界

·5 min read

無次元化によって明らかになるレイノルズ数と、スケールが生み出す流動の違い