| 授業のねらい |
理想流体の流れ、粘性流体の流れ、および圧縮性流体の流れに関する多数の問題を解くことを通じて、流体力学IIの講義内容をより深く理解する。学生が、新しい流れの問題に遭遇した場合でも、対応・解決できる力を養うことを目的とする。
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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
計算できる。
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計算できる。
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
計算できる。
４．超音速流と衝撃波の性質を理解し、衝撃波関係式が応用できる。 |
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| 授業計画 |
１．流れの基礎に関する演習（第1週）
速度と流線、流体運動における変位と変形、渦度、循環など
２．理想流体の流れに関する演習（第2週〜第5週）
ベルヌーイの式の応用、複素速度ポテンシャルによる流れの解析など
３．粘性流体の流れに関する演習（第6週〜第8週）
ナビエ・ストークスの方程式の応用（平行平板間の流れ、円管内の
流れ）など
４．境界層流れ、および噴流に関する演習（第9週、第10週）
平板に沿う層流境界層流れの解析、2次元噴流の特性など
５．圧縮性流体の流れに関する演習（第11週〜第15週）
マッハ数、ノズル内の高速流れ、超音速流と衝撃波など
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| 教科書及び教材 |
杉山 弘・遠藤 剛・新井隆景「流体力学」 森北出版（1995年）、
演習に使用する必要な資料は適宜プリントとして配布する。
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| 参考書 |
(1)加藤 宏編「例題で学ぶ 流れの力学」 丸善（1990年）
(2)豊倉富太郎・亀本喬司「流体力学」 実教出版（1976年）
(3)岩浪繁蔵・平山直道「基礎力学演習 流体力学」 実教出版（1975年）
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| 成績評価方法 |
演習問題の解答で評価し、60点（100点満点の60％）以上を合格とする。なお、出席率が授業実施回数の2/3に満たない学生は再履修となるので注意すること。
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| 履修条件等 |
流体力学Iを履修済みであり、流体力学IIの講義を並行して受講する（あるいは履修済みである）ことが望ましい。
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| 教員からのメッセージ |
関数電卓が必要です。
二次元流れの理論的解析を行なうので、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II
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