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水理学で、層流・乱流の家で簡単にできる実験ありますか?

a_y********さん

2017/8/2915:53:27

水理学で、層流・乱流の家で簡単にできる実験ありますか?

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hir********さん

2017/8/2917:43:06

一番簡単なのは、水道の蛇口を少しひねって開き、泡立たないように流れるのが層流、全開にするなどして水が飛び散ったリ泡立ったりするくらいで流れるのが、乱流
と言うのが一番簡単な方法だと思います。

煙で試すと言う方法もありますが・・・

ベストアンサー以外の回答

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2017/9/115:55:31

お線香があれば それに火をつけて立てる。(部屋の中で風など入れない。)

最初 煙が スーと上がっていきます。ある高さで 乱れてきます。
このスーと上がっている時が層流、乱れ始めたら乱流です。

で上がっている煙に横方向から手を近づけると 横からの空気の流れが手にさえぎられて乱れる。また 手の温度が影響して乱れる。
横から少し息を軽く吐き出しただけで 層流から乱流になる。
層流を維持するのはよほど条件が良くないと出来ないことが解る。

層流の時は 糸を引くようにきれいに流れる。
乱流では 乱れて泡立ったり、渦を巻いたり、横に大きく広がったり と予想もつかない動きになります。

屋外観察だと
少し幅の有る川 など 中央は比較的綺麗に流れているが 岸に近いほど波だったり、渦を巻いたり します。
中央が層流(またはそれに近い)流れで、岸の近くは乱流となります。
(ただ 川は 川底の影響が大きいので 比較的緩やかな流れで 中央がやや深くないと 観察しにくい。)

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編集あり2017/8/2919:28:56

出汁入りでないこうじ入り味噌を少量溶いた水を、ラベルを剥がした透明なペットボトル(炭酸飲料1.5リットル)に入れます。
ペットボトルをまっ逆さまにし、自然に流れ出るに任せます。

次は、まっ逆さまにした後、ペットボトルの底を頂点として、円錐を描くように、ペットボトルの口を、素早くグルッと回します。上手くすると渦ができます。

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