トピックアウトライン

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    • ※関先生は2024年3月に北海道大学を退職されました。

  • 沈降する球形粒子の運動方程式

    • 慣性力 ＝ 重力 － 浮力 － 抵抗力

      Inertia force＝ Gravity - Buoyancy - Resistance




    • 流体中の物体の運動方程式


    • 粒子の運動：Stokes式

      終末沈降速度：ut (Terminal Velocity)

      静止流体に微粒子を入れると，最初は加速するが，すぐに等速になる。この速度が「終末沈降速度」


    • 流体中の球形粒子の運動方程式


    • 抵抗係数とレイノルズ数


    • レイノルズ数，Re（流体の流れの状態の指標）



    • Stokes式


    • 約10秒で等速になることを計算で検証してみました。





  • Stokes式の応用 Application of Stokes Equation

    • シックナー沈降槽（Thickener Tank）




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      問題 ページ


      上図の沈降槽で終末沈降速度が 0.1m/s 以上の粒子をすべて除去したい。この操作に必要な，給水口から排水口までの距離 L (m) を求めなさい。

    • サイクロン集塵機（Cyclone）