縮小管と拡大管を比べた際の剥離

質問

縮小管と拡大管を比べると、どちらの管に剥離が発生しやすいかという問題なんですが、拡大管の圧力損失が
Δｐs=ρ/2(v1-v2)^2={ρ*(v1^2)(1-A1/A2)^2}/2
（ここでは、断面積A1からA2に移る際に、速度はV１からV2に移っているとします。急拡大管なのでA2＞＞A1とします。）
よって、Δｐs=ρv1^2/2と圧力損失がなるので、管内の流体が保有する動圧は全て失われる。よってこちらの方が剥離が起こりやすい。
このような理由で良いのでしょうか？どなたか教えて頂けないでしょうか？お願いします。

回答No.1

N64 · ベストアンサー

昔、水力をやっていましたが、もうよく覚えていませんので、違うかもしれません。その式はあくまでも、平均流速から圧力降下を計算しているだけで、剥離の原因などではないと思います。
もっと、直感的に考えた方がいいと思います。
境界の流れは、主流に迫ってくるように壁があれば、剥離しにくいし、逆に離れるような方向を向いていれば、剥離しやすいと思います。したがって、急激に拡大するほど剥離しやすくなると思います。しかし、急激に縮小する場合でも、その直後の直管部との接合点では、流れの方向から壁が急に離れるようになるので、剥離しやすくなると思います。拡大管でも、十分に緩やかな拡大なら、剥離は比較的にしにくくなります。管の中で剥離があれば、剥離部に渦ができるので、その結果、損失も大きくなると思います。
機会があれば、細かいところで、実際に流れがどのようになっているのか、観察するとよいと思います。

お礼

ご解答して頂き、ありがとうございます。
そうですね。圧力降下が直接的の原因では、無いかもしれないですね。もうすこしよく考えてみます。
ありがとうございました。