特性長

特性長は、通常、システムの体積をその表面で割ったものである。

L c=V b o d y/a s u r f a c e{\displaystyle L_{c}=V_{\mathrm{body}}/A_{\mathrm{surface}}}

例えば、円形および非円形の管を通る流れを計算する際に、流れ条件(すなわちレイノルズ数)を調べるために。 そのような場合、特徴的な長さは管の直径であり、または非円形管の場合にはその油圧直径D h{\displaystyle D_{h}}である。 :

D h=4A c/p{\displaystyle D_{h}=4A_{c}/p}

ここで、A c{\displaystyle A_{c}}はパイプの断面積であり、p{\displaystyle p}はその濡れた周囲である。 これは、円形パイプの円形直径Dに減少するように定義されています。

辺の長さがaの正方形のダクトを通る流れの場合、油圧直径D h{\displaystyle D_{h}}は次のようになる。

D h=4a2/4a=a{\displaystyle D_{h}=4a^{2}/4a=a}

辺の長さがaとbの長方形のダクトの場合:

D h=4a b2(a+b)=2a b a+b{\displaystyle D_{h}={\frac{4ab}{2(a+b)}}={\frac{2ab}{a+b}}}

自由曲面(オープンチャネル流のような)では、濡れた周囲は流体と接触する壁のみを含む。

同様に、ロケットエンジンの燃焼室では、特性長L∞{\displaystyle L^{*}}は、燃焼室の容積を喉の面積で割ったものとして定義される。 De Lavalのノズルの喉が燃焼室より小さいので、特徴の長さは燃焼室の物理的な長さより大きい。

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