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エネルギー勾配とは？1分でわかる意味、求め方、単位、動水勾配との違い
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エネルギー勾配（えねるぎーこうばい）とは、損失水頭を２点間の距離で割った値です。勾配なので単位の無い無次元数です。図で表すと全水頭を結んだ線の勾配です。似た用語に「動水勾配」があります。動水勾配はピエゾ水頭の差を距離で割った値です。今回はエネルギー勾配の意味、求め方、単位、動水勾配との違いについて説明します。損失水頭、動水勾配の詳細は下記が参考になります。
動水勾配とは？1分でわかる意味、求め方、単位、エネルギー勾配との違い
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エネルギー勾配とは？
エネルギー勾配とは、損失水頭を２点間の距離で割った値です。損失水頭は全水頭の差なので、「全水頭を結んだ線の勾配」ともいえます。損失水頭、全水頭の詳細は下記をご覧ください。
全水頭とは？1分でわかる意味、求め方、単位、ピエゾ水頭、圧力水頭との関係
下図をみてください。エネルギー勾配を示しました。
似た用語に動水勾配（どうすいこうばい）があります。上図のように、動水勾配とエネルギー勾配は少し違います。動水勾配の詳細は下記が参考になります。
動水勾配とは？1分でわかる意味、求め方、単位、エネルギー勾配との違い
エネルギー勾配の求め方
エネルギー勾配Ieは下式で求めます。
hLが損失水頭、Lは２点間の距離です。なお動水勾配I（ピエゾ水頭の差を距離で割った勾配）を用いて表すこともできます。下式に示しました。
ｖは流速、ｇは重力加速度です。ピエゾ水頭の詳細は下記が参考になります。
ピエゾ水頭とは？1分でわかる意味、公式と求め方、単位、全水頭との違い
エネルギー勾配の単位
エネルギー勾配は「長さ÷長さ」を計算しているため、単位の無い無次元数です。またエネルギー勾配の値を表すとき、
のように、分数で表すと分かりやすいです。勾配の意味、表記方法、無次元数の詳細は下記をご覧ください。
勾配と分数の表記は？1分でわかる意味、スロープ勾配の計算、パーセントとの関係
無次元数とは？1分でわかる意味、単位、種類、無次元量との違い
エネルギー勾配と動水勾配の違い
エネルギー勾配と動水勾配の違いを下記に示します。
エネルギー勾配 ⇒ 損失水頭÷２点間の距離で算出される勾配
動水勾配 ⇒ ピエゾ水頭の差÷２点間の距離で算出される勾配
動水勾配は下記が参考になります。
動水勾配とは？1分でわかる意味、求め方、単位、エネルギー勾配との違い
まとめ
今回はエネルギー勾配について説明しました。意味が理解頂けたと思います。エネルギー勾配は損失水頭を２点間の距離で除した値です。２つの全水頭を結んだ線の勾配ともいえます。全水頭、損失水頭の意味も勉強しましょう。下記が参考になります。
全水頭とは？1分でわかる意味、求め方、単位、ピエゾ水頭、圧力水頭との関係
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- 名前 ハナダユキヒロ/MITUME lab主宰.（筆者のコラムはこちら）
- 2010年 弊サイトを開設
- 2010～2017年 国立大学大学院修了
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