| 授業のねらい |
| 流体力学Iでは、流れ現象の基礎と流れの一次元的な取り扱いなどについて学習した。流体力学IIでは、より一般的な二次元、三次元流れ現象と流れの数学的な取り扱い方、理想流体流れ、粘性流体流れ、および圧縮性流体流れの基礎について理解、修得する。 |
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| 授業の目標 |
１．速度ポテンシャルや流れ関数を使用し、理想流体の流れの速度や圧力
を算出できること。
２．複素速度ポテンシャルを使用し、物体に作用する揚力を算出できる
こと。
３．ナビエ・ストークスの方程式を近似し、管内や境界層の流れの抵抗を
算出できること。
４．一次元圧縮性流れ、超音速流れ、衝撃波の性質が理解でき、衝撃波
関係式が応用できること。
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| 授業計画 |
１．流れの基礎（第1週）
流体運動の記述法、流体粒子の加速度、流体運動における変位と変形、
渦度、循環
２．理想流体の流れ（第2週〜第5週）
オイラーの運動方程式、ベルヌーイの式、流れ関数と速度ポテン
シャル、複素速度ポテンシャル、円柱まわりの流れ
３．粘性流体の流れ（第6週〜第8週）
流体の粘性、ナビエ・ストークスの方程式、レイノルズ数、平行平板
間の流れ、円管内の流れ、層流と乱流
４．境界層流れ、および噴流（第9週、第10週）
境界層の概念、プラントルの境界層方程式、平板に沿う層流境界層
流れ、二次元噴流の特性
５．圧縮性流体の流れ（第11週〜第15週）
音速、マッハ数、一次元圧縮性流れの基礎方程式、ノズル内の高速
流れ、超音速流と衝撃波、衝撃波関係式
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| 教科書及び教材 |
杉山 弘・遠藤 剛・新井隆景著「流体力学」森北出版（1995）
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| 参考書 |
(1)谷 一郎 「流れ学」（第3版） 岩波全書（1967年）、
(2)日野幹雄 「流体力学」 朝倉書店（1992年）、
(3)豊倉富太郎・亀本喬司「流体力学」 実教出版（1976年）、
(4)今井 功 「流体力学」 岩波書店（1970年） |
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| 成績評価方法 |
| 定期試験により評価する。60点（100点満点の60％）以上を合格とする。 |
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| 履修条件等 |
熱力学IおよびII、流体力学Iを履修済みであることが望ましい。なお、理解を深めるために、流体力学演習IIの講義を並行して受講することが望ましい。
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| 教員からのメッセージ |
| 二次元流れの理論的解析を行うので、偏微分や複素関数論などの数学的基礎を自習しておいてください。 |
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| その他 |
○学科の学習・教育目標との対応：
１−3)物理学等の自然科学に関する基礎知識とそれらの応用能力
○JABEE学習・教育目標との対応：
（ｄ）−（２）機械工学の主要分野のうち各プログラムが重要と考える
分野に関する知識と、それらを問題解決に応用できる
能力（エネルギーと流れ （B)、(C)、（11）、（12）、
（13）、（14）、(15)）
○関連する主な科目：
熱力学IおよびII、流体力学I、流体力学演習I、流体力学演習II |
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