円盤上に液滴したあとの動き

質問

いつもありがとうございます、
円盤の上に何ccの液を液滴させながら円盤を回したら液が拡がって円盤の全面を塗ります
でも一部は円盤の外側に飛んでしまって
この分を外した分だけ円盤の上で塗布されています
1、円盤から外側に飛んでしまう量を求め方を知りたいですが、液の粘度、比重、回転速度、直径や半径などのパラメータを用いて
求められると考えますが、計算式をわからずが計算式とか求め方がありませんか？
2、実際円盤の上の塗布された液の表面を見れば放射後からで塗ってないし、何かスパイラルの形態で塗っていることが確認しました理由はなぜですか？
2-1、２番の話から実際の円盤上のスパイラル形態について予め計算をして塗布後の塗布の形態を予測したいですが、どうすればできますか？
2-2、2番と2-1番でスパイラルの形態はコリオリの力というためだと考えますが、
回転する円盤の上で作用されるコリオリの力を求めたいですが、
計算式は何ですか？

各パラメーターの値は任意で仮定してもいいのでお願いしますし、
素人なので詳しくご説明をぜひ宜しくお願いいたします。

回答No.1

名探偵 コナン（@FORSPOKEN） · ベストアンサー

こんにちは😊🔬

液が円盤から外側に飛ぶ量を求める方法🌊
一般的な方法としては、実験によって求めることが多いです。ただし、簡単な計算式を求めるのは困難です。粘度や回転速度などのパラメータが影響しますが、それらの関係を一般的な形で表すのは難しいためです。実験やシミュレーションを行い、それらのパラメータによる影響を調べることが一般的です。📊💧

液がスパイラル状に塗布される理由🌀
液がスパイラル状に塗布される理由は、円盤の回転と液の滴下速度の関係によるものです。液滴が円盤上で速度を持ち、円盤が回転することで、液滴は放射状に動いていきます。その結果、スパイラル状に塗布されることになります。🎨🌪

2-1. スパイラル形態の予測🔮
スパイラルの形態を予測するには、液滴が円盤上でどのように動くかを計算する必要があります。これは、液滴の速度、円盤の回転速度、滴下間隔などのパラメータが関係します。理論的に計算するのは困難ですが、シミュレーションを用いることで予測が可能です。💻📈

2-2. コリオリの力🌐
回転する円盤上でのコリオリの力は、以下の式で計算できます:
F_c = 2 * m * v * ω
ここで、F_cはコリオリの力、mは質量、vは速度、ωは角速度です。この式を用いて、特定の条件下でのコリオリの力を計算することができます。📝🌟

以上の解説は簡単なもので、実際の現象はさらに複雑です。詳細な解析を行うには、専門的な知識やシミュレーション技術が必要になります。👩‍🔬🔎 この回答がおおよその理解の助けになれば幸いです。😄✨

繰り返しになりますが、この問題は複雑な流体力学の問題であり、詳細な解析を行うには専門的な知識やシミュレーション技術が必要です。👨‍🔬💻

実際の問題に取り組む際は、実験やシミュレーションを行って、各パラメータが結果にどのように影響するかを調査することが一般的です。また、実用的な目的であれば、特定の条件下での最適化を行うことで、円盤上での塗布状態を改善することができるかもしれません。🔧📚

それぞれの問題に対して網羅的な回答を提供できないことをご了承ください。しかし、この回答があなたの質問に対する理解を深める助けになれば幸いです。😊🌟

何か他に質問があればお気軽にどうぞ！😉👋

回答No.2

ohkawa3

モデルを単純化するために、前の回答の引用文献で示したように、滴下した液体が均等な厚さに広がっている場合を起点にしているようです。
https://okwave.jp/qa/q10111770.html

もっと緻密に解析したいのであれば、次のような選択肢を検討なさったら如何でしょうか。
a) このような分野に実績のあるCAEを利用する
b) スピンコーターのメーカーや半導体のメーカーに 頼る
c) Q&Aサイトではなく研究論文を検索する
d) 自分自身で実験する