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半径方向圧力分布 Calculator

回転流を持つ2つの同心円筒間の半径方向ギャップにおける流体の圧力プロファイルを計算します。

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This is the free calculator preview. Advanced walkthroughs stay in the app.
Result
Ready
Pressure Difference

Formula first

Overview

この方程式は、環状空間内で回転運動を受ける流体層の空間的圧力変化をモデル化します。流体密度、角速度、および内外円筒の制約によって定義される半径比の影響を考慮します。この式は、システム内の基準点に対する圧力差を決定するための閉形式解を提供します。

Symbols

Variables

P - = Pressure Difference, = Fluid Density, = Angular Velocity, = Radius Ratio, R = Outer Radius

Pressure Difference
Pa
Fluid Density
Angular Velocity
rad/s
Radius Ratio
dimensionless
Outer Radius
Radial Position

Apply it well

When To Use

When to use: 回転する同心円筒間の環状領域における定常、非圧縮性、層流を解析する際に使用してください。

Why it matters: ジャーナルベアリング、シールクリアランスの設計、および回転機械におけるトルク伝達の理解に不可欠です。

Avoid these traps

Common Mistakes

  • カッパパラメータ内で内半径と外半径を混同する。
  • 回転速度を RPM から rad/s (Omega_0) に変換するのを怠る。
  • 基準圧力 P_kappaR と局所圧力 P を混同する。

One free problem

Practice Problem

同じ角速度と幾何形状を維持しながら流体密度を増加させた場合、環状ギャップの圧力分布はどのように変化しますか?

Hint: 圧力分布式における密度項(rho)の役割を乗数として確認してください。

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

References

Sources

  1. Fundamentals of Fluid Mechanics, 8th Edition, Munson, Young, and Okiishi.
  2. NIST CODATA
  3. IUPAC Gold Book
  4. Wikipedia: Fluid dynamics
  5. White, Frank M. Fluid Mechanics. McGraw-Hill Education, 2016.
  6. Munson, Bruce R., et al. Fundamentals of Fluid Mechanics. John Wiley & Sons, 2016.