ベルヌーイの定理 — CAE用語解説

よく言われるけど少し誤解があってね。「翼の上面が下面より長いから流速が速くなって圧力が下がる」という説明は実は不正確。正確には、翼の形状と迎角によって流れが曲がり、その結果としてベルヌーイの定理が成り立つ。ベルヌーイ自体は定常・非粘性流れのエネルギー保存則だよ。

基本形はこれ：

実務でよく使うのは「圧力タップの設計」と「ベンチュリ流量計の設計」。ベンチュリ管は絞り部で流速が上がって圧力が下がることを利用して流量を計測する——これはまさにベルヌーイの直接応用。また翼周りのCFD計算で、表面圧力から揚力を評価するときにも定性的な理解として使う。

たくさんある。粘性が大きい（低レイノルズ数）流れ、非定常流れ、乱流、衝撃波周辺——これらには適用外。特に剥離後の流れはベルヌーイが成立しないから、CFDでは直接Navier-Stokes方程式を解く必要がある。ベルヌーイはあくまで「理想的な条件」での近似解析ツールとして使う。

そう。ベルヌーイは「手計算でざっくり確認する」ときに便利。例えば配管の絞り部で圧力がどれくらい下がるかを試算するとき、CFDを立ち上げる前にベルヌーイで確認するのが実務では普通の手順だよ。