技術士(総合技術監理・機械部門)のブログ

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流体力学その0

2006-07-02 15:27:39 | 工学
流体力学について考えていきましょう

前回のイルカの記事
なぜ,イルカは速く泳げるのか
その謎はまだ解明されていない らしい

流れ 空気や水などの力学的な解明をするのが流体力学であります
大学で4力などと呼ばれているのは
流力,機力,材力,熱力の4つです.それらは単独でも使えますが,世の中それ単独ではなく,組み合わせてかんがえているものです.
たとえば,ビルのヒートアイランド現象によるビル風とそれによるビルの振動
なんてことを考えると,ヒートアイランド現象は熱力で考えますし,それによる風を検討して,ビルへの荷重を検討するのが流力,さらにビルの材料からの強度をみるのが材力,そして最後に振動などのダイナミックな現象を解明するのが機力です

横道に逸れましたが,お互いに関連する工学の力学の中で,流力を学習していきます.なぜか? それは 私自身があまり得意ではないからです.熱力も得意ではないのですが,これも流力を終えてから取り組みましょう.その他の材力,機力は,それ自体を使うことが職業となっていますので,リクエストがあれば初歩のところはやってもよいのですが,たぶん技術的なトピックスとして取り上げていきたいと思っております.

さて本題ですが
流体力学が何に役に立っているか
イルカに役に立っているというのは自然の成し得る技でありますから,置いときまして,例えば ゴルフボール なぜ ディンプルというへこみがあるのか? これは飛距離をのばすための流体力学的解決策なのです.また,私の好きなヨットではまさに流体力学との戦いです.アメリカズカップでは海中の船体の挙動およびマストセール回りの空力特性などが盛んに流力の技術を使って数値計算などがされ,国の威信を掛けて(ヨットクラブの威信でもある)戦っていました.

流体,水や空気の特徴とは何でしょうか?
一つは,粘性 水と水飴の違いを考えると,粘性というものがあることがわかります
一つは圧縮性 空気は圧縮性を持っています

そんなところをまずイメージできれば,流体力学その0は終わりです