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流体力学の問題について教えてください。

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ID非公開さん

2019/4/1800:00:04

流体力学の問題について教えてください。

断面積がA^2で縦と横の比が2:1の矩形感の水力半径と等価直径を教えてください。

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ベストアンサーに選ばれた回答

kun********さん

2019/4/1820:00:33

[ 等価直径 ] = [ 断面積 ] / [ 浸辺長さ ]
[ 等価直径 ] = [ 水力直径 ]
[ 水力半径 ] = [ 水力直径 ] / 2

「等価」とか「水力」とありますが、調べてみたらどれも円形以外の流路を円形の流路として扱うための代表長さですね。
私は「相当長さ」と習いました。

さて、矩形管の横の長さをaとすると、縦の長さは2aになります。
断面積がA^2より、
a×2a=A^2
∴a=A/2^0.5

[ 等価直径 ]=4S/L
=4×(a×2a)/{(a + 2a)×2}
=(4/3)a
=(2^1.5/3)A

S:断面積
L:浸辺長さ

[ 水力半径 ] = {(2^1.5/3)A}/2
=(2^0.5/3)A

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