ベストアンサー ポテンシャル流れ 2008/04/23 02:58 頭の悪い質問かもしれませんが・・ 流体力学で、非粘性かつ非圧縮性の「理想流体（完全流体）の渦無し流れ」のことを、「ポテンシャル流れ」と呼ぶのはなぜですか？ みんなの回答 （1） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー Meowth ベストアンサー率35% (130/362) 2008/04/23 10:54 回答No.1 渦無し流れ rotv=0 のとき v=gradφ とスカラー関数（ポテンシャル関数） の勾配で速度がきまるから 質問者 お礼 2008/04/27 20:51 回答ありがとうございます。 なんとなくわかりました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A ポテンシャル流れの意義 今流体力学を勉強しているのですが，ポテンシャル流れに入ったあたりでつまずいています． ここまで，管内や物体周りの流れについて学習し，それらの流れの様子や有用性も理解できました． 一方で，ポテンシャル流れはその有用性というか，具体的に何をしたいのかがよく分かりません．明らかに今までの流体力学より数学っぽいというか，現実が置いていかれてしまっている印象を受けます． そこで教えていただきたいのですが，吹き出しや渦などのポテンシャルを定義して何をしたいのでしょうか？今までのベルヌーイなどでは不十分な理由があって導入したものなのでしょうか？ 参考になる（分かりやすい）本やページなども教えて頂けると嬉しいです． 流体力学の公式証明が解らない 流体力学の中で証明の課題が出たのですが、全然解りません。初心者向けに教えてください。 ポテンシャル流 非圧縮流体、粘性無し、渦無し、一様流 球対称な流れの場合 ｒのみの関数の場合（ｒ＝ｘ．ｙ．ｚ） Φ＝Φ（ｒ.θ．ρ）＝Φ（ｒ）のとき ΔΦ＝ １／r2 ・ d/dr(r2・dΦ／dr) ２の数字は２乗です。 となることを証明せよというものです。 ベクトル解析を良く理解していないので、困っています。 ポテンシャル流れについて エクセルのVBAを使って 流体のポテンシャル流れを差分法で計算するプログラムを 作っています。 現在、一応完成したのですが、ちゃんとあってるかとても心配しています ので、よろしかったら、確認したいのでポテンシャル流れのプログラムを作れる方プログラムのソースを教えていただけませんか？？ 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた？ OKWAVE コラム 流体力学基礎における重要分野。 流体力学を学んだことのある方に聞きたいです。理想流体（定常、非粘性、非圧縮）を扱う分野に限定したいのですが、その中で重要なものを順に教えてください。なるべく三つ以上でお願いします。 私の考えでは、大まかかつ適当ですけど (1)定常一次元流れ（管路系損失含む）、 (2)運動量保存、 (3)2次元ポテンシャル流れ、 (4)流量または流速の測定、 (5)流体中に働く力と相似、 (6)次元解析 です。なお一般論でも、私見でも構わないです。 質問に不備等ありましたらすいません。 なぜ流れが剥離すると渦を巻くのでしょうか？ 流体力学に関する質問です。なぜ流れが剥離すると渦を巻くのでしょうか？剥離を起こす原理は理解できましたが、剥離の後に渦ができる原理(剥離渦の発生原理)を教えてください。 流体力学の複素速度ポテンシャルについて質問です。 流体力学の複素速度ポテンシャルについて質問です。 複素速度ポテンシャルがf(z)=(a+ib)zで与えられる流れはどのような流れか。図示して説明せよ という問題なのですが、どのように書けばいいのかわかりません。 よろしくお願いします。 流体力学 ポテンシャル流れ、完全流体の流れ、粘性流体の流れの違いを調べたいのですが分かりません。教えてください。 循環とポテンシャル流れ 循環関連でやや混乱してしまったため質問させていただきます． 完全流体理論において，ダランベールの背理が示すように，循環Γを与えないと揚力が発生しません． それに関連して以下のような問題が出ました． 【問題】 ある二次元非圧縮一様流のポテンシャル流れW=Φ + iψ（Φおよびψは具体的に与えられている）に原点中心に半径aの円柱が置かれている． 今，流れ場全体に原点中心に時計回りの循環Γをさらに加えたとき，円柱に発生する揚力を求めよ． 【僕の考え】 円柱表面の流速がわかればベルヌーイ式より，円柱表面のpがわかるので それを円柱表面に沿って積分してやれば揚力が計算できる． よって，流速を知りたいから，重ね合わせの原理を用いて，循環Γを与える複素ポテンシャルを求め，（Φ’+iψ'とする） ∇(Φ+Φ’)よりvを求めて計算してやればいいと考えました． 【疑問点】 循環の定義は-Γ＝∫VdR = ∫ω dS （時計回りなので） V R ω S はベクトル Rは線積分 Sは面積分 Vは流速 ωは渦度 であるはずだ． 疑問1.-Γ＝∫VｄRだが，ｄRは円周方向にそう積分なので ∫VｄR=∫VθdR = 2pirVθ ：VθはV（ｒ，θ）のθ成分 であるはずだが，このｒはaにすべきなのか，変数ｒなのかあるいは別なのかがよくわかりません． （つまり，流れ場全体にΓをあたえたということは，どの閉曲面で積分しているのかということがわからないということです） 疑問2.-Γ＝∫ωｄSだが，そもそもポテンシャル流れなのでωは今0ではないのか？ そうすると右辺＝0となるため，循環Γを与えたという事実に反するはず． しかし，定義が間違っているということもないはずです． これはいったいどういうことなのでしょうか？ 混乱してしまって伝わりにくいかもしれませんが どうぞよろしくお願いいたします． 圧縮性流体の基礎式の導出について 流体力学についての質問です。 圧縮性流体の基礎式の導出をしなければなりません。 条件として粘性のない非定常の管の中を1次元的流れで、 管断面の面積をSとして変動するものとします。 至急よろしくお願いします。 複素ポテンシャル 流体 次の問題がわかる方がいらっしゃいましたらどうか教えてください。 問い 2次元、非圧縮性、非粘性の流れが複素ポテンシャルが次式で表わされるときいこの問いに答えよ。 F(z)=U(z+a^2/z)+iKlogz (z=/=0) ただしｚは複素数、U,a,Kは正の実数とする。 （1） |z|＝aの円が流線であることを示せ。 （2） この円周上で速度０である点（よどみ点）を求めよ。（存在しない場合があるときは、その条件も示すこと）また、その点を通る流線を図示せよ。 （3）無限に長い円柱周りの流れがこのような2次元非粘性渦なしの速度場をもつとき、円柱の単位長さあたりに加わる抗力および揚力を求めよ。ただし、密度はρとする。 速度ポテンシャル；流れ関数 速度ポテンシャルってなんですか？ 流体力学の文献を探しても式しか出てこないため、想像ができません。 良いHＰなどがあれば教えてください。 また流れ関数とは何をあらわしているのでしょうか？ 流れ関数の値が大きいということは何を表しているのでしょうか？ 流体の1次元流れについて 流体力学の質問です． 円管内の流れのような 1次元，非圧縮の流れで，上流側で p=1+sin(νt) のような脈動を入れた場合， 圧力pと流速Uの位相差はでるのでしょうか？ 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 1次元流れ，2次元流れ，3次元流れ（流体力学） 流体力学では、まず1次元流れを習い，2次元流れ，3次元流と順を踏んでいくと思います。これまでに，あまり意識せず問題を解いてきたのですが，今となって少し気になったので質問させていただきます。 自分の頭が固いためか1次元流れ，2次元流れ，3次元流れをイメージすることができません。特に1次元流れです。1次元流れと聞くと， 流れが一直線のように思えるのですが，曲線もありえますよね。 それぞれの特徴を教えていただけると光栄です。 よろしくお願いします。 カルマン渦ができる理由を教えてください。 カルマン渦ができる理由を教えてください。 円柱や角柱を流れにおいたとき、その後方にカルマン渦ができますが、それはなぜでしょうか？ 流体力学の本何冊か調べてみましたが、『カルマン渦ができる』までは書いてあっても、それはなぜ？ が書いてありませんでした。 理由は『そういうものだから』でいいのでしょうか？ 自分のちょっとした興味本意での質問です。 よろしくお願いします。 速度ポテンシャル 流体力学 流体力学の問題で速度ポテンシャルφ＝x^2＋y^2の問題で、流線、等ポテンシャル線を図に示せという問題です。 u=2x v＝2y となるんですが、これだと連続の式を満たさないのですが、このような問題はあり得るのでしょうか？ 問題自体が間違っているのでしょうか？ 航空機や鳥の力学を考えるために必要な流体力学の知識 航空機や鳥の力学を考える場合，不連続流や粘性流体力学を理解しておく必要はありますでしょうか？（流体力学はほぼ無知なのでとても初歩的な質問だと思います．） クワッドコプターや鳥の力学に興味があり，まずは流体力学を今井功先生の本で一から勉強しようと思っているのですが，「不連続流」や「粘性流体の力学」というものまで理解する必要があるのかどうか知りたく質問させて頂きました． よろしくお願いします． 流体力学の問題で… 非圧縮性流体の中を球(半径Ｒ)が速度V（ベクトル）で移動しているとき流体の流れはどうなるのかという問題で、ポテンシャル流だとしてそのポテンシャルφはラプラス方程式（球座標）を満足し、ｒとVの関数になり、無限遠で０になるという条件を満足しなければならないんですが、参考書では（ランダウさんの流体力学１、非圧縮性流体の章）φはＣv・grad(１/r)とおいてるんです。ラプラス方程式の解だからφを１/r^a(aは自然数)とするならわかるんですが。grad(１/r)はなぜなんでしょう？ 複素速度ポテンシャル 流体力学を勉強しているのですが、複素速度ポテンシャルfについてよくわかりません。 一体どういうものなのか教えてください。 また、f=Φ+iΨ としたとき、r、θ方向の速度をそれぞれＶr、Ｖθとすると、 Ｖr=∂Φ/∂r 、 Ｖθ=1/ｒ・∂Φ/∂θ となる理由も教えてください。 よろしくお願いしますm(__)m 平板を過ぎる流れについて 理想流体中の円柱を過ぎる流れを ジューコフスキー変換して平板を過ぎる 流れを求めると、 W=U(z*cosα-i√(z^2-4*a^2)sinα) と計算できました。 しかし、α=±π/2を代入すると実部が、 すなわち速度ポテンシャルが恒等的に0、 α=0,πを代入すると、虚部が、 つまり流関数が恒等的に0となって しまいます。 ジューコフスキー変換において、 α=±nπ/2を禁止する制約はなかったと 思いますが、なぜこのような矛盾が 生じてしまうのでしょうか？ 流体力学に関して質問です。複素（速度）ポテンシャルに関するものです。 流体力学に関して質問です。複素（速度）ポテンシャルに関するものです。 １．複素平面状において速度UのX軸方向の一様流と原点に強さｑの吹き出しがあるときの複素ポテンシャルを記述せよ ２．また、１の複素ポテンシャルで示される流れ場においてよどみ点の位置を求めよ ３．よどみ点を通る流線方程式を求めよ という問題です。 教科書には複素ポテンシャルというものはW（ｚ）として与えられているのですが、覚えなければならないものなのでしょうか？？ 勉強始めたばかりなので、参考にさせていただきたいと考えています。 上記の問題を解ける方がおられればよろしくお願いいたします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市（長野県）在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル？プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す！格安SIMと端末選びのポイントは？ 友達って必要？友情って何だろう 大震災時の現実とは？私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ！負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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