流体力学 マッハ数とは？
はじめに 航空機の速度を表すとき、「マッハ0.8」や「マッハ2」という表現が使われます。これは時速や秒速とは異なり、その場所の音速を基準にした速度の比です。同じ秒速で飛んでいても、周囲の空気の温度が違えばマッハ数は変わります。 前回のレイノ...
流体力学
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流体力学 レイノルズ数とは？
はじめに 実機と同じ形の翼を小さく作れば、空気の流れもそのまま小さく再現できるのでしょうか。実際には、形をそろえるだけでは十分ではありません。物体の大きさや流速が変わると、流れの中で粘性が持つ相対的な影響も変わるためです。この違いを整理する...
流体力学 静圧・動圧・全圧とは？
はじめに 航空機は、どのように空気に対する速度を測っているのでしょうか。機体に取り付けられたピトー管は、空気の圧力を利用して速度を求めるための装置です。そのしくみを理解するには、静圧・動圧・全圧の違いを整理する必要があります。 本記事では、...
流体力学 流体とは何か？
はじめに 航空機の翼の周りを流れる空気、ロケットノズル内の燃焼ガス、船舶周りの水流など、航空宇宙工学や機械工学で扱う現象の多くは流体力学（Fluid Mechanics）によって記述されます。流体力学では、揚力や抗力を議論する前に、まず流体...
流体力学 揚力とは何か？
はじめに 飛行機が空を飛ぶために最も重要な力が揚力（Lift）です。一般には「ベルヌーイの定理によって飛行機は飛ぶ」と説明されることがありますが、航空工学ではそれだけでは揚力を十分に説明できません。この記事では、ベルヌーイの定理とニュートン...