| 授業のねらい |
| 流体力学Iでは、流れ現象の基礎と流れの1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。 |
|
| 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。 |
|
| 授業計画 |
第1週目 流れの基礎
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
第2〜5週目 理想流体の流れ
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
第6〜8週目 粘性流体の流れ
流体の粘性、ナビエ・ストークス方程式、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
第9〜10週目 境界層流れ、および噴流
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
第11〜15週目 圧縮性流体の流れ
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 |
|
| 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）
300円＋税 |
|
| 参考書 |
(1)谷 一郎 「流れ学」（第3版） 岩波全書（1967年） 2300円＋税
(2)日野幹雄 「流体力学」 朝倉書店（1992年） 7107円
(3)豊倉富太郎・亀本喬司「流体力学」 実教出版（1976年）3200円+税
(4)今井 功 「流体力学」 岩波書店（1970年） 1700円 |
|
| 成績評価方法 |
|
| 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。 |
|
| 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。 |
|
| その他 |
|