ストークスの法則 Stokes’s law：沈降する球形粒子の運動方程式

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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。
    

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  沈降する球形粒子の運動方程式

  • Select activity 慣性力 ＝ 重力 － 浮力 － 抵抗力Inertia force＝ Gravity -&n...

    慣性力 ＝ 重力 － 浮力 － 抵抗力

    Inertia force＝ Gravity - Buoyancy - Resistance

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    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」

    
    

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    流体中の球形粒子の運動方程式
    

    
    

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    抵抗係数とレイノルズ数
    

    
    

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    レイノルズ数，Re（流体の流れの状態の指標）
    

    
    

    
    

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    Stokes式
    

    
    

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    約10秒で等速になることを計算で検証してみました。
    

    
    

    
    

    
    

    
    

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  Stokes式の応用 Application of Stokes Equation

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    シックナー沈降槽（Thickener Tank）
    

    
    

    
    

    
    

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    問題 Trang

    
    

    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。
    

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    サイクロン集塵機（Cyclone）
    

    
    

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