水に円柱を押し付けたら

質問

水に円柱を押し付けたら圧力分布はどうなるんでしょうか．
イメージとしては円の中心の方が圧力は高いと思ったのですが，
友達に聞いたらその逆だと言われました．
どっちなのでしょう．

回答No.2

sanori · ベストアンサー

お礼のお言葉をありがとうございました。

あなたの「押し付けられた水は外側に押し出される」という考えと、
ご友人の「中心から外側に水が押し出されるとき，中心に近いほどその流速が速い」という考えは、
どちらも水に流れがあることを前提として考えているわけですよね。

私の回答は、円柱も水も静止している場合の話です。
圧力というものは、静止していてもかかるのです。

水に流れがある場合は、流体力学の話になりますので、非常に難しくなります。
（学生時代にちょっとだけ習いましたけど、上記のことについては解説できません。）

では。

お礼

回答ありがとうございます．
質問に不備がありました．申し訳ありません．
円柱は水の中を一定の速度で進んでいることを想定しています．

補足

もう一つ不備がありました．
円柱は側面ではなく，平らな面を前方に向けて進みます．

回答No.4

debukuro

完全流体であればどこも同じ圧力になります
そうでないときは流速の分布によって静圧動圧の分布が変化するので実測してから方程式を見つけてください

カルマン渦が発生するので圧力分布は一定しないはずです

回答No.3

debukuro

水面からの深さが同じところなら圧力は同じです
円筒の端面を下にして沈めたら端面に働く圧力はどこも同じです

お礼

回答ありがとうございます。

質問文に不備があります。申し訳ありません。
円筒は動いているつもりで書きました。
円筒は底面を下にして下向きに一定の速度で動いています。

この場合に円筒の底面に生じる圧力分布が知りたいです。

回答No.1

sanori

こんばんは。

圧力はどこでも同じです。

なお、
角の部分は、圧力がかかる場所同士が近接しますから、
機械的な力は、角の部分に集中します。
円柱を構成する物質が脆弱で、水の圧力が非常に強いと、角から先に壊れていくはずです。

以上、ご参考になりましたら幸いです。

お礼

早速の回答ありがとうございます．
圧力はどこも同じなんですね．

僕が中心の方が圧力が高いと思った理由は，円柱を水に押し付けると押し付けられた水は外側に押し出されるので，これはすなわち外側より中心の方が圧力が高いからだと考えたからです．

ちなみに友達の考えは，中心から外側に水が押し出されるとき，中心に近いほどその流速が速いので圧力が低い，というものです．

これらの考えについてコメントしていただけると嬉しいです．