1. 流体の基本性質

性質定義単位
密度 ρ単位体積あたりの質量kg/m³
粘度 μ流れにくさ(内部的摩擦)Pa·s
動粘度 νν = μ / ρm²/s

2. 連続の式

質量保存の法則から導かれる式です。

A₁V₁ = A₂V₂ = Q
A: 流路断面積  |  V: 平均流速  |  Q: 流量

3. ベルヌーイの定理

理想流体の定常流れにおいて、エネルギー保存を表す式です。

P/ρg + V²/2g + z = H = 一定
P: 圧力  |  V: 流速  |  z: 位置水頭  |  H: 全水頭

4. レイノルズ数

流れの状態(層流・乱流)を判定する無次元数です。

Re = VL / ν
Re < 2300: 層流  |  Re > 4000: 乱流  |  2300 < Re < 4000: 过渡域

5. 管路の損失

5.1 摩擦損失

hf = f (L/D) (V²/2g)
f: 摩擦係数(配管RoughnessとReで決定)

5.2 局部損失

hm = K (V²/2g)
K: 局部損失係数(ベンド、阀门、T字管など)

6. まとめ

流体力学は、流体の流れに関する基本法則を理解し、管路設計や泵の選定に適用する学问です。連続の式とベルヌーイの定理を押さえ、损失計算こなうことが、実務には不可欠です。