Sabitlenmiş Tweet
kuma-cha, Ph.D.
41K posts
kuma-cha, Ph.D.
@SfumatoAMR
95%以上Fortran90でできています。骨組みはAMRです。サバティカル終了でアメリカから帰国してうつになりそう。理論天文学・宇宙物理学。星・惑星形成、太陽圏、MHD、CFD。ケンモメン。天文学者。マーチKJ。所属長→平社員。
日本 Katılım Kasım 2011
652 Takip Edilen842 Takipçiler
伝統校よりも新興校のほうがやり手な気がしますね。両タイプにはそれぞれ良いところがあるわけですが…。
ウイニングチケット2028@winningticket25
渋谷教育学園渋谷から今年東大推薦で合格した4人（サンデー毎日から） 法学部 →模擬国連部の活動で、各国が抱える問題を会議で解決することを経験。この経験を現実社会の問題に関連させて考えることを続けた。 工学部 →世界高校生水会議に参加。地元の七夕祭りの運営も手伝い、その経験を論文にまとめた。祭りを盛り上げたくても行政の仕組み上、できないことを知り、都市計画や街づくりを学たいと考えた。 農学部 →小学生から家庭菜園を続け、食料問題について研究した。中学時代に「図書館を使った調べる学習コンクールR」で大きな賞を受賞。高校時代も研究を継続。食料問題に取り組みたい。 薬学部 →オリンピックで、生物学が金賞、地学と言語学が銅賞、化学グランプリで銀賞を受賞。人間の老いや健康寿命を研究したい。
日本語
ナフサ不足で風呂が工事できず新築マンションの完成が引き渡し日に間に合わない場合は、デベロッパは例の高額な違約金を払うの？それとも戦争なので免責されるの？（いやいやこれは戦争ではなくて軍事オペレーションなんだっけｗ
もし払うことになればデベロッパは破産するのでは。
日本語
断熱について、普通の大気圏突入では輻射冷却はほとんど効かないので断熱。月から帰還する場合には速度が大きいので衝撃波加熱の温度が高く輻射冷却が効いてくる。とはいっても温度が数10%低下する程度なので、天文学者的には断熱！
日本語
ああそうか。断熱圧縮と書くとエントロピーが増加しない可逆変化だと考えてしまうのか。衝撃波なのでエントロピーは当然増加する。衝撃波加熱または衝撃波圧縮におる加熱と書くべきだった。
日本語
宇宙機が大気圏に突入するとき、空気を加熱するのは衝撃波圧縮（ほぼ断熱圧縮）が支配的で、その熱を宇宙機の壁に伝えるのは熱伝導とか対流とかなので粘性は重要なパラメータになるけど、それは粘性加熱とは言わないと思うわ。
流水うずまき＠流体力学VTuber-技術書典20 さ19@RyusuiUZUMAKI
基本的に流体力学の範囲および限界付近なので、流体力学の範囲で回答します。 宇宙工学とかの方が詳しいかもしれませんが、手元に本が無いのでそこまで踏み込みません。 また内容が難しいので専門用語を使って短めにまとめます。 ■■■■【結論】■■■■ 「空力加熱＝断熱圧縮」と言い切るのは不正確であり「摩擦熱」も現象の一部しか捉えていません。 より適切には、空力加熱は「①よどみ点(流れの減速によるエネルギー変換)」と「②粘性および③衝撃波による不可逆散逸」の複合現象と言えます。 また、断熱圧縮は「①よどみ点」の部分を「断熱･等エントロピー過程」を基に指していると思われますが、「よどみ点は圧縮というより減速」の表現が正確かと思います。 ■■■質問1■■■ 【Q1】弾道ミサイルとかスペースシャトルの大気圏突入時などの加熱を「摩擦熱」という 【A1】大気圏突入時などの加熱は「空力加熱」と呼ばれおり「①よどみ点」「②境界層」「③衝撃波」が主な温度上昇の原因と考えられます。ただし割合までは参照できませんでした。 --------------- ↓下記より大気圏突入時などの加熱は流体力学の専門用語で「空力加熱」と呼ばれることがわかります。(@mccova625さんは理解されているようですが、その他のリプが付いており念のため) --- ◆「圧縮性流体力学」松尾一泰 P.39 【極超音速流れ:一般にM>5の超音速流れを極超音速流れとよび、それ以下の超音速流れと区別する。極超音速流れでは、気体の運動エネルギーが全体のエネルギーに占める割合が非常に大きく、物体の先端には極めて強い衝撃波が形成され、境界層内では粘性摩擦のため多量の熱が発生する。この現象は空力加熱とよばれる。宇宙船などの宇宙飛行体が地球大気へ再突入する際の加熱はその代表例である。】 --------------- 【空力加熱】は下記の文献にも記載があります。 ◆「粘性流体力学」鈴木宏二郎、安倍賢一、亀田正治 P.51 ◆「空気力学入門」李家賢一、新井隆景、浅井圭介 P.58 ◆「航空力学の基礎」牧野光雄 P.291 --------------- ■■■質問2■■■ 【Q2】断熱ではないし、圧縮はされてるだろうけど、それが加熱機構の本質ではないよなと。この空力加熱を「断熱圧縮」とみなすことの妥当性も教えてほしいです 【A2】空力加熱は単なる断熱圧縮ではなく、流れの減速による可逆的エネルギー変換と、粘性や衝撃波による不可逆過程の双方によって生じます。 空力加熱による温度上昇は、物理的機構の違いにより主に以下の3つに分類できます。 【①よどみ点】可逆・等エントロピー過程における運動エネルギーの内部エネルギーへの変換(断熱・等エントロピー過程であり、いわゆる断熱圧縮とは厳密には異なる) 【②境界層】粘性散逸による不可逆過程(エントロピー増大) 【③衝撃波】不可逆圧縮によるエントロピー増大 「断熱圧縮」という表現は①の等エントロピー減速(よどみ点)を指す場合には近いですがこちらも厳密には異なるはずです。さらに②③のような不可逆過程による温度上昇を含めて説明するには不十分であり、空力加熱全体の本質を表す用語としては限定的です。 ■■よどみ点のエネルギー変換による温度上昇(等エントロピー過程)■■ --------------- ↓下記よりよどみ点では流速の減少に伴い運動エネルギーが内部エネルギーに変換され、よどみ温度として現れる(等エントロピー過程)。 --- ◆「航空力学の基礎」牧野光雄 P.291 【流れている空気は運動エネルギーを持っているから、よどみ点で流れがせき止められると、運動エネルギーが熱エネルギーに変換される。】 --- ◆「空気力学入門」李家賢一、新井隆景、浅井圭介 P.57 【マッハ数が約5以上の流れを極超音速流とよぶ。マッハ数がきわめて大きい流れであるため物体(飛行体)の正面には強い衝撃波を生じる。また衝撃波と物体との間の距離は狭くなる。粘性を考えると、物体表面には境界層が形成されているが、衝撃波から境界層を介して物体表面にいたるわずかな距離の間で高速気流が一気に減速されることになる。この空気の圧縮により境界層内の温度は非常に高くなる。条件にもよるが、極超音速で大気圏へ再突入してくる飛行体では、このときの温度は数千度から1万度を超えることになる】 --------------- ■■よどみ点は「非圧縮非粘性流体」でも見られる■■ --------------- ↓下記より、よどみ点は「非圧縮非粘性流体」でも見られ「非圧縮=衝撃波は発生しない」「非粘性=境界層は存在しない」状態でもよどみ点は存在します。よどみ点は非圧縮性流体力学でもど真ん中です。理想流体とみなせる領域では、等エントロピー過程が適用され、よどみ点は等エントロピー過程と言えます。 --- ◆「流体力学」巽友正 P.149 2次元ポテンシャル流れの文脈で 【すなわち、円柱の一様流に平行な方向の直径の両端はよどみ点(立体的なよどみ点)となり】 --- ◆「圧縮性流体力学」松尾一泰 P.39 【圧縮性流体において基本となる流れは、等エントロピー流れである。したがって、流れのエントロピーが一定に保たれる条件、逆にいえば、エントロピーが生成されるメカニズムを理解することが重要である。】 --------------- ■■「①よどみ点」の温度上昇について■■ --------------- ↓下記より、よどみ点の温度上昇が着目されており、空力加熱の一部要因と捉える事ができます。 --- ◆「圧縮性流体力学」松尾一泰 P.60 【圧縮性流体力学でよく用いられる基準常態として、よどみ点状態と臨界状態があり、これらを本節と次節で説明しよう。流れの中に円柱をとくと、その前縁では速度u=0となる。このように流れの中で速度ゼロとなる点を、よどみ点という。また速度がゼロで、かつ温度や密度の勾配がなく、気体が平衡状態にあるとき、これをよどみ点状態という。(中略)この状態の圧力p0はよどみ点ある力または全圧、温度T0はよどみ点温度または全温度と呼ばれる。(中略)よどみ点状態の諸量、とくに全圧と全温度は流れを取り扱う際に非常に重要な基準である。たとえば、もし流れが断熱的であれば、全温度は流れに沿ってすべての点で一定に保たれる。また、もし流れが等エントロピー流れであれば、全温度だけでなく全圧も一定に保たれる。】 --- ◆「航空力学の基礎」牧野光雄 P.290 【空気の流れの中に先端の丸い物体を置くと、流れが物体面に直角にあたる最先端のところでは、流速が0になる。すなわち、よどみ点である。よどみ点は流れの中で最も圧力が高い点であると同時に、最も温度の高い点でもある。流速が亜音速の場合にはよどみ点温度もあまり問題にならないが、超音速でマッハ数が大きくなると、非常に大きな温度上昇を生じ、その温度はアルミニウム合金の使用を不可能にする場合がある。この空気力学的な加熱を空力加熱と呼んでいる。よどみ点温度T0は大気の温度をT、飛行マッハ数をMとすると(8･38)により計算される。】 --------------- ■■発熱は「②境界層」と「③衝撃波」(エントロピー増大)■■ --------------- ↓下記より「発熱」は「粘性が支配的な境界層」「圧縮性による衝撃波」の主な2つの原因で起こることがわかります。 ↓この場合の「発熱」とは、エントロピー増大を伴う不可逆過程により機械的エネルギーが内部エネルギーへ散逸する現象を指すと認識します。 --- ◆「流体の力学」須藤浩三、長谷川富市、白樫正高 P.228 【M>5の流れになると、流れの中に置かれた鈍頭物体(先端が鈍い物体)の先端付近には極めて強い衝撃波が発生し、衝撃波を通過した気体は高温となる。また物体表面に形成される境界層内では、摩擦による発熱のため気体の温度が上昇して完全気体としての扱いができなくなる。このような流れを極超音速流と呼んで、普通の超音速流と区別する。】 --- ◆「圧縮性流体力学」麻生茂,川添博光,澤田恵介 P.44 【等エントロピー過程は断熱であることを要求する。気流中での発熱は粘性が支配的な境界層の中や、後述する衝撃波で生じる。そのような場所をのぞくと概ね等エントロピー流れの関係式が適用可能である。】 --- ◆「圧縮性流体力学」松尾一泰 P.40 【粘性により生成されるエントロピー(中略)熱力学第一法則の式(1･43)より断熱流れでは、dE=-dW、すなわち流体が外部から受けた仕事(-dW)は、すべての内部エネルギーの増加(dE)、いいかえれば摩擦熱となる。このように粘性により、力学的エネルギーが回収できない熱エネルギーになることを、エネルギーの散逸といい、流体の単位体積当たり単位時間に生成される熱エネルギーは、エネルギー散逸関数、あるいは散逸エネルギーといわれる。】 --- ◆「圧縮性流体力学」松尾一泰 P.98 【図5.1の衝撃波は非常に薄く、図5.2の衝撃波も管径に比べると非常に薄いといえる。分子運動論によれば、衝撃波の厚さは、気体分子の平均自由行程(たとえば圧力101kPa、温度300Kの窒息で約0.1μm)の数倍から10数倍の程度で、その薄い層内で流れの状態量が急激に変化する。このため衝撃波の内部では、速度や温度のこう配が非常に大きく、散逸による非平衡な現象が起こり、エントロピーが増加する】 --------------- ■■「②境界層」の温度上昇について■■ --------------- ↓下記より、境界層は空力加熱の一部要因と捉える事ができます。 --- ◆「圧縮性流体力学」松尾一泰 P.40 【粘性により生成されるエントロピー(中略)熱力学第一法則の式(1･43)より断熱流れでは、dE=-dW、すなわち流体が外部から受けた仕事(-dW)は、すべての内部エネルギーの増加(dE)、いいかえれば摩擦熱となる。このように粘性により、力学的エネルギーが回収できない熱エネルギーになることを、エネルギーの散逸といい、流体の単位体積当たり単位時間に生成される熱エネルギーは、エネルギー散逸関数、あるいは散逸エネルギーといわれる。】 --------------- ■■「③衝撃波」の温度上昇について■■ --------------- ↓下記より、衝撃波にはランキン-ユゴニオに関係式があり、衝撃波通過による温度上昇を示します。 --- ◆「圧縮性流体力学」松尾一泰 P.100 【衝撃波によって気体を圧縮する場合には、衝撃波をどのように強くしても、密度はある有限の値を超えることができない。そして図5.4より同じp2/p1の値に対して、密度比ρ2/ρ1は衝撃波による圧縮のほうが等エントロピー圧縮の場合より小さく、温度比T2/T1はその逆になる。これは衝撃波による圧縮過程が不可逆であるから、エネルギーが温度上昇に使われるためである。】 --------------- ■■■質問3■■■ 【Q3】私のいう粒子の衝突という理解は連続体の流体力学では慣性摩擦として現れると思うのですが、この理解であってますかね？ 【A3】分子の衝突は、圧力としても現れますが、粘性の原因でもあります。 「慣性摩擦」という用語は流体力学では一般的ではなく、分子衝突の効果は「圧力(等方応力)」と「粘性(偏差応力)」として記述されます。 ■■圧力と粘性の関係■■ --------------- ↓下記より流体力学では応力テンソルは等方成分と偏差成分に分解され、等方成分は圧力、偏差成分は粘性応力として解釈されます。 --- ◆「流体力学」巽友正 P.37～P.40 説明略。最も重要な式は(3･8) --------------- ■■圧力と分子の衝突の関係■■ --------------- ↓下記より圧力は分子の衝突と密接に関わることがわかります。ただし記述が壁面に対してのみであり、流体力学では壁面以外の空間上でも圧力が定義されます。(応力テンソルの等方成分であることより) ◆「分子運動30講」戸田盛和 P.1 【気体の圧力は、気体の分子が容器の壁に当たって跳ね返るときに壁に及ぼす力によるものである。】 --------------- ■■連続体と圧力の関係■■ --------------- ↓下記より連続体の流体力学は圧力も含みます。 --- ◆「流体力学」巽友正 P.2 【物質の微視的尺度に比べてはるかに大きな、いわゆる巨視的尺度での現象を考察しようとすると、上の考えをさらに一歩進めて、物質の微視的構造を平均化した、密度、速度、圧力といったいくつかの平均量だけを用いて現象を記述することができる。このような平均量は空間座標と時間の連続関数であり、これらの平均量で記述される物質は空間的時間的に連続な構造をもつ。このような物質を一般に連続体といい】 --------------- ■■分子の衝突は圧力だけでなく粘性にも影響する■■ --------------- ↓下記より気体分子の衝突は粘性の原因でもあります。 --- ◆「気体分子運動論」西川勝 P.91 【濃度勾配(中略)は拡散(中略)、温度勾配(中略)は熱伝導(中略)、速度勾配(中略)は粘性の原因である。(中略)いずれも物質や熱など何かが運ばれるので、まとめて輸送現象と呼ばれるが、このすべてに分子の衝突が主役を果たしている。】 --------------- ■■分子の衝突と圧力と粘性の数式的背景■■ --------------- ↓下記より流体力学のN-S方程式から見ても、気体分子の衝突は圧力だけに影響するとは言えません。 --- 手元に参考文献がなくて大変恐縮なのですが「Chapman–Enskog展開」により「気体分子運動論のボルツマン方程式」から「連続体の支配方程式」が系統的に導出されます。 連続体近似を判断するクヌーセン数を小パラメータとして展開すると、0次では局所平衡(マクスウェル分布)が得られ、そこから圧力を含むオイラー方程式が導かれます。 さらに1次の補正として、速度勾配や温度勾配に比例する粘性応力や熱流束が現れ、N-S方程式が得られます。 この意味で、分子衝突は圧力(平衡量)だけでなく、粘性や熱伝導(非平衡輸送)としても巨視的に現れます。 --------------- ■■■まとめ■■■ 「摩擦熱」だけで説明するのも不十分 「断熱圧縮」と言い切るのはさらに不正確 であり、空力加熱は可逆過程＋不可逆過程の複合現象として理解するのが妥当です。 ■■■感想■■■ 今回の本質ではありませんが、衝撃波前後の温度として「ランキン-ユゴニオの関係式」があります。 また衝撃波と境界層がほぼ合体して、衝撃波層という物を形成することがあります。 一旦上記の回答に対して質問がありましたらご連絡ください。 また引用は手打ちなので、若干誤字や変換ミスがあるかもしれません。 --------------- 衝撃波前後の温度の関係がわかる式として「ランキン-ユゴニオの関係式」があります。 --- ◆「連続体の力学」巽友正 P.262 ◆「圧縮性流体力学」麻生茂,川添博光,澤田恵介 P.55 ◆「流体の力学」須藤浩三、長谷川富市、白樫正高 P.250 ◆「圧縮性流体力学」松尾一泰 P.99 --------------- --------------- グラフで見るとわかりやすいですが、「ランキン-ユゴニオの関係式」より等エントロピーより温度の上昇が急激になっています。 --- ◆「連続体の力学」巽友正 P.263 ◆「圧縮性流体力学」麻生茂,川添博光,澤田恵介 P.55 ◆「圧縮性流体力学」松尾一泰 P.100 --------------- --------------- また衝撃波と境界層がほぼ合体して、衝撃波層という物を形成することがあります。 --- ◆「流体力学」巽友正 P.11 【ロケットが大気圏を突き抜ける際にできる極超音速気流においては、衝撃波はロケット表面の境界層と合体して一つの発熱層を形成し、その中で大気は解離し、さらに電離してプラズマ状態になる。】 --- ◆「航空力学の基礎」牧野光雄 P.293 【マッハ数が10とか20というように非常に大きくなった場合には、図8.22のように境界層のすぐ外側に衝撃波が来るようになる。境界層の外に衝撃波が付着したようになったとき、この層を衝撃波層といい、衝撃波層内の温度は非常に高くなる。】 ---------------
日本語
それから、45メートルは精密なCGでいい感じだった。劇中の准教授と研究員はDBSHさんとSMIKRさんだと某人が主張していましたが、映像を見るとああっとなった。
日本語
アマプラで野辺山観測所が出てくるコナンを見た。展開が速くて難しめなので小学生高学年くらいでも話を理解するのが難しいかな。「公安って何？」とか。
公安は、弊社の正門前にはよくいるので個人的にはよく知っているｗ
日本語
もう論文の出版費のことはお腹いっぱいだからTLに流さなくて良いよ。
こう書くとアルゴリズムは出版費のポストをTLに増やすんだろうなあ。ネガティブプロンプトがほしい。
日本語
kuma-cha, Ph.D. retweetledi
kuma-cha, Ph.D. retweetledi
熱力学版きはじ Born square (ボルンの正方形)、ただの記憶術だけどきはじ界の中では他の追随を許さない多機能さで好き。
背景のルジャンドル変換を説明せずにこの図だけ小学生に教えるのはやめよう!
日本語
kuma-cha, Ph.D. retweetledi
電車の中で、3歳くらいの男の子が大泣きしていた。
若いママさんが一生懸命にあやしてるけど、全然泣き止まない。
どんどん男の子の泣き声は大きくなる…
混雑してる時間じゃなかったけど、そこそこ乗客がいて、車内に気まずい空気が満ちるのが私にも分かった。
冷たい視線が親子に集中する。
ママさんもそれを感じて
焦って、
「ほら！もう、泣かないでよ…！」
表情がこわばって、
顔の血の気がサッと消え、
目がキュッと三角に吊り上がった。
あ、これは……と思って、
思わず声をかけてしまった。
「おかあさんとお出かけなの？
ちょっと、はりきっちゃったね。
どこに行くのかな？」
男の子はまだ泣いていたけど、ママさんの表情が少しゆるんだ。
続けて
「かわいいですね」と話しかけると、「あ、はい…」と返事するママさんの顔に血の気が戻り、少しホッとした。
電車の中のピリついた空気も、いつの間にか和らいだ気がした。
男の子も少し落ち着いたのか、真っ赤な顔でママさんにしがみついて甘え始めた。
そうしたら、
左の席から「お母さんは大変よねぇ」
右の方から「あらあら、子どもは泣くものよ」と、ベテランお母さんたちが合いの手を入れ始めた。
みんな、声をかけるタイミングを見計らってたみたいで、
ちょっと笑ってしまった。
物言いたげな人も少しはいたけど……
男の子は泣き止んだし、ママさんにも笑顔が戻ったし、気にしないことにした。
……お節介なおばさんも、
少しは役に立ったかな？
日本語
kuma-cha, Ph.D. retweetledi
kuma-cha, Ph.D. retweetledi
TOTOやLIXILが受注再開したのはあなた方が恫喝したからでは？
高市早苗@takaichi_sanae
中東情勢の影響による供給の偏り・流通の目詰まりについて「建設分野」でお困りの事業者の皆様におかれましては下記にご連絡ください。 国土交通省相談窓口：mlit.go.jp/sogoseisaku/ch… 経済産業省相談窓口：meti.go.jp/chuto_josei/in… 住宅設備メーカーがユニットバスの受注を停止した案件がありましたが、国が原料の目詰まりを特定したことで供給に目処が立ったため、新規受注再開の方向となりました。 あわせて、住宅設備や建材の卸事業者に対して、需給逼迫を避けるため、通常量を超える発注や在庫の確保を控えることも要請しました。 その他、これまでの解消事例の一部をご紹介します。 ・シンナー流通を担う商社が、原料（トルエン、キシレン等）の海外からの輸入を強化することで、シンナーの供給量を確保（東京） ・塗装事業者の皆様自身が、新規ルートの卸・小売事業者の皆様を開拓し、同様の塗料成分を有する代替品を新規ルートから確保（鳥取）
日本語
kuma-cha, Ph.D. retweetledi
予想を外しすぎる彗星研究者、天文台広報30年の渡部潤一さんが退職
asahi.com/articles/ASV4H…
1990年のオースチン彗星は、「私の計算によると、長さが視角で100度（見上げた空の半分以上）のあわい尾が見えるはず。広角レンズでなければ撮影できないくらい」とコメントしたものの、明るくならず、「大スカチン」だと揶揄されたといいます。
「巨大彗星がやってくる」という本を書いた2013年のアイソン彗星は、太陽に近づく前に崩壊しました。
「彗星研究の第一人者でも予測通りにいかない。彗星はまだまだ分からないことだらけ。だからこそおもしろい」
日本語
これは文科省が理系を増やす政策に誘導されて、文系大学の一橋が理系を取り込みたいという施策として理解して良いか？
Mamoru B Komachi@mamoruk
一橋の高専編入のサイトが正式公開になりました！ 社会科学やスタートアップ（起業）に興味ある高専の皆さん、SDS もどうぞご検討ください〜。sds.hit-u.ac.jp/kosen/
日本語