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こうりゅう

出典しゅってん: フリー百科ひゃっか事典じてん『ウィキペディア(Wikipedia)』
ともりゅうから転送てんそう
回転かいてんする円筒えんとうまわりで流体りゅうたいながれている様子ようす円筒えんとう背後はいごちいさなうず集団しゅうだんこうりゅう領域りょういきしめす。(ここではらんりゅう前提ぜんていとしているためちいさなうず集団しゅうだんえがかれている。)

流体りゅうたい力学りきがくにおいて、こうりゅう(こうりゅう)もしくはともりゅう(はんりゅう、えい: wake)とは、物体ぶったい流体りゅうたいなか水面すいめんちかくなどを移動いどうするさいに、ながれにさらされた物体ぶったい風下かざしもあらわれる、

  1. 流体りゅうたいが、物体ぶったいにひきずられて一緒いっしょうご領域りょういき[1] ないしは
  2. 物体ぶったい通過つうかしたのち痕跡こんせきであるうず集団しゅうだんなみといった流動りゅうどう のこと。

1は境界きょうかいそう剥離はくりともない、流体りゅうたいかたまりはたら慣性かんせい粘性ねんせいのバランスによってしょうじる。にぶ物体ぶったい流線型りゅうせんけいではない物体ぶったい)では顕著けんちょである。

1と2のいずれもらんりゅう遷移せんいともなうことがある。また、流速りゅうそく低下ていか[2]ともなうことがある。

剥離はくりこうりゅう領域りょういき

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物体ぶったい表面ひょうめん沿ながれ(主流しゅりゅう)が物体ぶったいからがれ、そのままじずになが場合ばあいには顕著けんちょのちながれ領域りょういき形成けいせいされる。この領域りょういき流体りゅうたい物体ぶったいにひきずられて移動いどうし、さらに後方こうほうから流体りゅうたいむことになる。剥離はくりしたながれが物体ぶったいちかくで合流ごうりゅうして領域りょういきじている場合ばあいこうりゅうばれないことがある。

物体ぶったいがわにとっては流体りゅうたいをひっぱることになるため抗力こうりょくしょうじる。この抗力こうりょく規模きぼはおおむねこうりゅう領域りょういきれている面積めんせき依存いぞんする。

強風きょうふういているときに建物たてもの風下かざしもだけしずかな場合ばあいそれがこうりゅう領域りょういきである。

領域りょういきなか剥離はくりした主流しゅりゅうとの摩擦まさつにより旋回せんかいりゅうしょうじ、物体ぶったい表面ひょうめんじょうででみると後方こうほうから前方ぜんぽうかう逆流ぎゃくりゅうとなっている。

粘性ねんせいによるこうりゅう効果こうか

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物体ぶったい周囲しゅうい流体りゅうたいたいして相対そうたい運動うんどうするさい物体ぶったい進行しんこう方向ほうこう前側まえがわからうしがわ物体ぶったい表面ひょうめん沿って流動りゅうどうしょうじる。物体ぶったいとおぎたのちには物体ぶったい流体りゅうたいとの摩擦まさつ物体ぶったいしのけられた痕跡こんせき多数たすううずとしてあらわれる。→カルマンうずれつ

この物体ぶったい背後はいごしょうじるみだれもこうりゅうという。おもに物体ぶったい後方こうほうのよどみてんからしょうじる。らんりゅうとなることもある。

音速おんそく以下いか流速りゅうそく外部がいぶながれのなかにぶかたち物体ぶったいくと、おおきく境界きょうかいそう剥離はくりこり。そのような物体ぶったいれいにはアポロ宇宙船うちゅうせんオリオン宇宙船うちゅうせん降下こうか着陸ちゃくりくようカプセルがある。この現象げんしょう航空機こうくうき風洞ふうどう試験しけんでもしばしば発生はっせいする。またパラシュートでも重要じゅうようであり、ラインがみじかすぎてキャノピー(かさ)を逆流ぎゃくりゅう領域りょういきそとすことができなれば、パラシュートはひらかずにつぶれてしまう可能かのうせいがある。こうりゅうなか展開てんかいされたパラシュートは、どうあつ不足ふそくするため、本来ほんらいけるはずの抗力こうりょく減少げんしょうする。

計算けいさん流体りゅうたい力学りきがく数値すうちシミュレーション)においてこうりゅうのモデルがしばしばこころみられる。定常ていじょうせいや、らんりゅうモデルレイノルズ平均へいきんモデル英語えいごばん)とラージエディシミュレーション英語えいごばん)など)による不確ふたしかさをけられない。適用てきよう対象たいしょうとしては、多段ただんロケットの分離ぶんりや、航空機こうくうきからの懸架けんか装備そうび分離ぶんりなどがある。

空気くうきちゅう円筒えんとうのちりゅう発生はっせいしたカルマンうず円筒えんとうちかくの空気くうきにオイルミストを発生はっせいさせることでながれを可視かし英語えいごばんしたもの。

脚注きゃくちゅう

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  1. ^ V. L. Streeter ちょこうりゅう」、講談社こうだんしゃ出版しゅっぱん研究所けんきゅうじょ へん世界せかい科学かがくだい事典じてん』 6かん講談社こうだんしゃ、1977-1985、146ぺーじ 
  2. ^ 杉山すぎやまひろし へん明解めいかい入門にゅうもん流体りゅうたい力学りきがく森北もりきた出版しゅっぱん、2012ねんISBN 9784627674110 

関連かんれん項目こうもく

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