開講学期 | 2008年度 後期 |
授業区分 | 週間授業 |
対象学科 | 機械システム工学科 夜間主 |
対象学年 | 2 |
必修・選択 | 選択 |
授業方法 | 講義 |
授業科目名 | 流体力学U |
単位数 | 2 |
担当教員 | 齋藤 務 |
教員室番号 | B204 |
連絡先(Tel) | 0143-46-5354 |
連絡先(E-mail) | saito@mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー | 特に指定しない. |
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。 |
到達度目標 |
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。 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。 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。 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。 |
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 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 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) |
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 | 定期試験を80%、レポートを20%の割合で評価し、100点満点で60点以上を合格とする。 |
履修上の注意 | 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。 |
教員メッセージ | 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。 |
学習・教育目標との対応 |
○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 |
関連科目 | 熱力学IおよびII、流体力学I |
備考 | 再試はしない. |