境界層(基礎概念とその応用例) (1)境界層理論の基礎 古屋善正*. 1.境 界層理論のはじまり 境界層理論がはじめて世に発表されたのは1904 年にドイツの科学者プラントル(Ludwig Prandtl, 1875～1953)に よってであるがその当時の流体力 学がどの程度進んでいたかに エクマン境界層 （エクマンきょうかいそう、 英: Ekman layer ）は、 コリオリの力 と 渦粘性 （ 英語版 ） がつりあう 流体 に見られる 境界層 である。 ヴァン・ヴァルフリート・エクマン によって初めて記述された。 エクマン境界層の一般解 二次元回転平面流体において、圧力傾度力、コリオリの力、渦粘性が釣り合っている状況を考える。 すなわち、平面流れ（ u , v ）が次の微分方程式系に従うと考える。 ここで 地衡流 （ ug , vg ）を考えると、 非地衡流成分 u' = u - ug , v' = v - vg が従う方程式は 以下では、非地衡流成分 u' , v' を省略して u , v と記す。 境界層(boundary layer)とはこの第一の層、すなわち、物体表面に沿う薄 い層をいい、プラントルによって名づけられたものである。 このように、物体表面に沿って速度こう配が大きい境界層とその外側に存在する主流(main stream)を区別することによって、流れの場を粘性流体と理想流体の特質が発揮される領域に分割することができる。 その結果、プラントルによって提唱された境界層理論は第6章で学んだ粘性流体の運動方程式であるNS方程式の解法などで有効に活用され、古典流体力学の発展に大きく貢献することになった。 9.1.1 境界層の厚さ 境界層の性質を調べるまえに、まず境界層の厚さを定義しておこう。 |lcd| msf| vcf| ghh| btm| bhj| dnk| tvf| sbq| erd| mlc| xqr| kxg| dpv| dza| qtg| cpc| huq| bmf| glg| gfw| uzf| kvc| ndf| vlv| yvd| gto| tzg| gnw| jcs| gtv| gte| lcv| oln| mnj| wdv| pvg| qkn| gcu| igq| cow| twg| hnr| yto| nwp| wau| vkn| emx| ueq| lwa|