FC2ブログ

スポンサーサイト

上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。

H26流体力学Ⅱ

どうも、nnです。
今日は、リクエストのあったH26流体力学Ⅱの解説をします。

この問題は、最近多めの「ぱっとみよく分からないけど、よく読んでみるとそうでもない問題」の代表例だと思います。
普段のリラックスしているときは良いですが、本番の緊張状態だと焦って問題内容が頭にはいってこない、ということがかなりあり得る問題です。

対策する方法はただひとつ、過去問演習を一回一回真剣にやることです。

特に、はじめてその問題に取り組む時が重要。
院試本番まで時間があまりにも無いのなら別ですが、できるだけ真剣に、問題を解くようにしましょう。自分の頭の中にある情報だけで解けないか、粘るようにするのを癖にしてください。
本番は、何も参考にすることはできません。しんどいですが、云々唸ってください。



それでは、解説です。なお、合っている保障は無いので、何か気づきましたら連絡をお願いします。。

H26流力2


(1)ただの平板上の流れです。なお、η方向の速度をvとしてますが、実際はないので0としてください。

スライド1


(2)上の式からu(η)を求め、境界条件から定数を決定すれば、答えです。
なお気液界面の境界条件は、本文にあるようにせん断力を0とすればよいです。

スライド2


(3)ここが少し首をひねるところだと思います。私は、一週目は解けませんでした。
圧力Pをsで微分するためにはrとsの関係式が必要ですが、図をみても式が表せません。。
困った…。リクエストをくれた方も、同じようにつまづいていました。

ここは、次のように解きます。

スライド3

より、Pはsの一次関数で表せるといえます。つまり、dP/dsは直線の傾きです。
ゆえに、

スライド4


と求まります。


(4)奥行き方向は単位長さであることに注意して、

スライド5

スライド6


(5)(6)ここからは、実はそこまで難しくはないです(おそらく)。
与えられた式から、

スライド7

とでき、

スライド8

ゆえ、

スライド9

スライド10

変数分離なので、両辺積分して、s=0でδ0より、

スライド11

と求まります。δ=の式に直すとsの1/4乗に比例するため、グラフ形状は境界層っぽくなり、図のイメージと一致?します。
なお、層流境界層は、1/2乗に比例します。


以上です。やはりポイントは、(3)が解けるかどうかです。

もし本番で(3)が解けない場合は、それ以降はdP/dsをそのままにして解くべきですね。おそらく、考え方があってれば点をくれると思います。
本番の試験で解けない問題がある場合、それ以降の問題にも目を通すのを忘れないようにしましょう。意外と簡単な問題が隠れてたりするかも。

何かあったら、教えてください!

にほんブログ村 受験ブログ 大学院受験へ
にほんブログ村

スポンサーサイト
Category: 過去問解説

コメント

No title

答え、自分のとほぼ同じでした。
(3)に関しては僕の場合、普通に積分して条件代入して求めれました。
出来ればこの流体の問題のⅠの方も解いてみて頂けると嬉しいです、、

2016/07/28 (Thu) 20:20 | ぽけもんごー #- | URL | 編集
Re: No title

> ぽけもんごーさん

普通に積分してもいけるんですね、教えていただきありがとうございます。

Ⅰの問題ですか…。
実は、解説記事は一つ記事を書くのにかなりの時間がかかります。。数式のタイプと、何より自分のノートの解読がめっちゃしんどいw
大学院に来るときに、院試に使用したノートや学部の講義ノートやプリント類は全てスキャンしてPDFにしました。
で、ノートのページを見ると、これがなかなか読むのシンドイんですよね。。PC上で見る自分の字の汚さにびっくりしました(たぶん、私以外解読は不可能です)。

で、今の私に解説記事を書く時間を生み出すのは正直きついです。。研究と自分の勉強が今はやりたいです。すいません。

2016/08/29 (Mon) 23:41 | nn17 #XNJXB.sA | URL | 編集

コメントの投稿


管理者にだけ表示を許可する

上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。