14.12
ソリッド境界を持つパイプなどの制御ボリュームについて考えてみます。流体がパイプ内を流れると、パイプ壁から生じる力によって加えられるインパルスにより、流体は方向を変えます。
定常流では、時間 t で制御ボリュームに入る質量 dm の流体の量 (速度 v1) は、時間 t + dt で制御ボリュームから出る量 (速度 v2) と等しくなります。
制御ボリューム内の流体の運動量は、時間間隔 dt の間、一定のままです。
線形インパルスと角インパルスと運動量の原理を適用し、両方の方程式をdtで割ると、それぞれ任意の原点Oの周りの合力外力とモーメントが得られます。
dm/dtという用語は質量流量であり、単位時間あたりの流体の一定の流入と流出を示します。
一般に、質量流量は、非圧縮性流体の密度とその排出流量の積として表されます。
吐出流量は、体積流量とも呼ばれ、単位時間あたりの流体流量を測定します。
固体のパイプなどの制御ボリュームを考えてみましょう。このボリュームの中を流体が流れ、パイプ壁から生じる力によって加えられる衝撃によって方向が変わります。 定常の流れでは、速度 v_1 で所定の時間 t に制御ボリュームに入る流体の質量は、速度 v_2 で微小時間 dt 後に出ていく流体の質量と等しく…
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