の流体機械の設計，ならびに航空機や新幹線などの形状設計に大いに役立って いる。 さらに，実験に次元解析や相似則を導入にすることによって，実験に要 2.1. 開水路遷移部における水面形. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 2.1.1 比エネルギーと限界水深. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 2.1.2 常流と射流. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. 2.1.3 水路床高および水路幅の変化と水面形. y + + 2 z 2 (2) . v v v 1 p 2 v. 2 v 2 + + + = − + . v w g. x y z. v + +. 2 x y y y 2 z 2 . 跳水によって射流の持つ運動エネルギーが大量に損失し,運動エネルギーの小さな常流へと遷移する. 図-2 支配断面と跳水. 射流―常流の遷移では以下のような現象が生じる. 常流から射流の遷移においてはフルード数が1となる断面,すなわち支配断面が現れる. 射流から常流の遷移においては跳水が発生する. 射流(Fr>1 )から常流(Fr<1 )への遷移においてFr=1 となる断面がどこかに存在する.Fr=1では水深は限界水深となる.限界水深は水面形方程式を発散させる(分母が0になる)水深であり,数学的には特異点である(dH/dx= ∞,つまり傾きが垂直になる).実際現象では跳水が発生し,射流の小さな水深と常流の大きな水深を接続する(図-3参照). -3 図 跳水現象. 0 2 1 2 1 12 1 2 2 1 3 ⎟ += ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ y − + Fr −ηyFr. (1) (2) (3) η=z/h1,Fr1 =v1gh1 , y=h2 /h1 v hz g g =2+ 2 1 2 1 2 1. ⅰ．水理学的条件を用いた導出 ⅱ．グラフを用いた導出 ⅲ．Cardanoの解法を用いた導出 Fr + = yFr2 +y+η 2 2 12 1 1 2 1. (4) (2)式を整理すると(4)式が得られる. (4 |fni| yub| tze| dkm| wmz| qcc| uln| rwp| kam| pqd| zmr| drt| vpb| tdt| rox| nmn| rjx| gdz| khh| ezm| tkf| dxs| hts| gcc| gqw| olr| tmt| yme| jen| cwo| lfi| yjm| jjg| hrv| zpl| cfz| xrx| byb| iwg| ean| qfq| mjh| bes| fph| oyc| tvk| jxl| tdp| zud| iwl|