都市環境コース 5年生 建設工学実験「層流と乱流」「三角堰の検定」(9月13日)

層流と乱流

日時:9月13日(木)9:00~11:25分
場所:4号館1階水理実験室
科目名:建設工学実験
担当教員:安井

今回の目標は、実験室にある「レイノルズ数測定装置」を使用して、
①層流と乱流の遷移現象を染料注入法によって観察し、両者の流れのパターンの違いを観察する。
②流れの遷移に関する限界レイノルズ数を測定する
など。

メスシリンダーやストップウォッチを使い、着色液を容器に入れ、ガラス管入口中心部へ静かに連続的に流し込んでいました。
また、バルブを徐々に開き流速を少しづつ増加。その流れの様子をスマホで写真に撮って記録。
この作業を14セット行いました。結果をデータシートに数値記入し平均流量やレイノルズ数を求めグラフを作成し最小二乗法により
平均流量とレイノルズ数の理論値を求め、レポートは10月の第2週までに提出する。
5年生の実験なのでかなり専門的ですが、簡単に家の水道に例えると、蛇口を少し開くとスーッと真っすぐ水が流れ出る。これが層流。
蛇口を大きく開くと、ジャーっと勢いよく流れるが、水流が乱れること、これが乱流です。とブルーのパーカーを着た村田君が説明してくれました。
メンバーは他に山本君と藤田君。

 

 

三角堰の検定

日時:9月13日(木)9:00~11:25分
場所:4号館1階水理実験室
科目名:建設工学実験
担当教員:安井

今回の目標は、実験室にある「直角三角堰」を使用して、
①せきの越流水深と流量を測定し、流量係数を求め、JIS公式で求めた値と比較する。
②越流水深と流量のグラフを描き、他の実験の流量測定を容易にする。


全長7~8メートルほどある、直角三角堰を囲み、流量バルブを12回開放し、流量をを順次変化させ、ゲージでその都度水路の底面から切欠き底面までの高さを測定。
数値をデータシートに記述し流量を算出。レポートは10月の第2週までに提出する。

「今回はこの実験での生活面での活用法というよりは、公式の確認という意味合いが強いです。今はまだ実験が終わったばかりなのでこれから
じっくりと確認などを行いたいと思います」と小林君は話してくれました。
他のメンバーは、清水君、牛草君。

 

 

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