＃今日の学び　No.24「流体力学」

どうもです。Anbyです。夜になると完全に冬の寒さですね。
今回は、私が大学で履修している「流体力学」について書けたらいいなと思います！皆さんは流体力学という学問を聞いたことがありますか？流体力学とはどういうものか知ってもらえるとありがたいです。

前回は、「パワポプレゼン資料」について書きました。まだ見てない！という方は下に載せておくので是非ご覧になってくださいね！

１．流体力学ってなにもの？

皆さん、流体力学を知っていますか？簡単に言うと、空気や水の運動を解析するための学問です。私の大学では、工学科目としての流体力学がありまして、私はそれを履修しています。定理などに関する式が多く登場するし、解析が一番しんどいですね笑。

さて、流体力学の世界を想像しやすい例で言えば...パイプとかですかね。水道管とかもそうです。この流体力学により、日常的に目にする現象についてどうしてそのような挙動になるのか、あるいはどう設計したらよいのか理解できるようになります。

流体力学で有名なのは、「ベルヌーイの定理」とか「カルマン渦」とかですかね。ベルヌーイの定理に関してはあまり聞き覚えがないかもしれませんが、カルマン渦は物理に興味のある方が聞いたことがあるかもしれませんね。

電線が風に吹かれてビィィィンみたいな音を立てているのを耳にしたことがありませんか？あれはこのカルマン渦による現象なんですよ。そしてその現象が起きる要因、その対処法まで習いましたが、面白かったですね。やっぱり話が身近なレベルになった方がやりがいと言いますか、面白いなぁと思いますね！

下に参考リンクを貼っておきますね。流体力学を学ぶ上で、基礎的なことが書かれています。

流体力学の基礎を学ぶ,ものづくりウェブ　https://d-engineer.com/fluid/

２．計算は楽しい

そんな流体力学なんですが、個人的に楽しくやれてるのは専ら計算ですね。層流・乱層流の時の流れ場の計算とかはやってて楽しいです。ほぼ数学みたいなものですからね。

微分方程式を解いたり、ベクトル演算だったりなどですね。楽しいです。これはあまり共感されたことはありませんが。

今私が習っているのは、「境界層の流れ」と「物体の周りの流れ」のところです。前者に関しては、流れの「剥離」という現象に関しての話です。後者はその名の通り、物体の周りの流れに関する話です。先に出てきた「カルマン渦」はここで登場します。

剥離現象については、日常への応用として「翼の流線形」が挙げられますね。風の抵抗を抑えるにはどうしたらよいか？と聞かれたら、細長くするといった回答が考えられますね。感覚的に風の流れと同じような形であれば抵抗を小さくすることができると私は知っているのです。流体力学ではそれが実際に正しいことを数式から理解することができるのです。

図のリンク　↓　https://www.nmri.go.jp/oldpages/eng/khirata/fish/experiment/upf2001/body_j.html

３．最後に

今学習している流体力学は、自分も前から面白そうだなと思って履修したのですが(まぁ私の学科では必修なんですけどね笑)、試験が思ったよりだいぶ難しくて...苦戦しましたね。

正直勉強時間が足りなかったというのはあるのですが、頑張らないといけないですね…頑張ります。

さて、今回の話は以上なのですが、そろそろこのシリーズもマンネリ化してきたので、何か新しい要素を加えようかなと画策しているところであります。ですが今週もまだ試験期間なので来週あたり(もう11月じゃん！)から始動しようかなと思っています！お楽しみに！ではまた明日...！

第25号