開講学期 Course Start |
2014年度 前期 |
授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
対象学科 Department |
生産システム工学系専攻 |
対象学年 Year |
1 |
必修・選択 Mandatory or Elective |
必修 |
授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
授業科目名 Course Title |
数値流体力学特論 |
授業科目名(英語) Course Title |
[授業科目名(英語)] |
単位数 Number of Credits |
1 |
担当教員 Lecturer |
齋藤 務 |
教員室番号 Office |
A-207 |
連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5354 |
連絡先(E-mail) |
saito(at)mmm.muroran-it.ac.jp |
オフィスアワー Office Hour |
火曜日 15:00〜17:00 |
授業のねらい Learning Objectives |
流体力学の基礎方程式を計算機上で数値積分して、流れや波動の様子を調べる学問分野を数値流体力学という。この授業では数値流体力学で最も標準的に行われている有限差分法と有限体積法についてその基礎概念と適用法について学習する。 Basic equations of flud dynamics are solved numerically by using computers in the Computational Fluid Dynamics (CFD). This lecture introduces how the mathematical models of fluid flows are transformed into computer programs using finite difference methods or finite volume method. |
到達度目標 Outcomes Measured By: |
1.有限差分の原理を理解し、(編)微分方程式を解く方法を理解する。 2.有限体積法の原理を理解し、(偏)微分方程式を解く方法を理解する。 3.流体力学の双曲型偏微分方程式とそのリーマン解について理解する。 1. Understand the principle of solving partial difference equations with a Finite Difference Method. 2. Understand the principle of solving partial difference equations with a Finite Volume Method. 3. Understand hyperbolic equations of fluid flows and their Riemann solutions. |
授業計画 Course Schedule |
1週目 ガイダンス、差分法の基礎 2週目 微分項の差分表示と有限差分法 3週目 有限体積法の原理 4週目 数値流束の評価方法 5週目 リーマン問題とその解 6週目 リーマン問題の解法 7週目 リーマン解の数値コードへの適用 No.1 Guidance. Introduction of the finite difference method. No.2 Finite difference expressions of differential terms. No.3 Principle of the finite volume method. No.4 Metods of evaluating numerical fluxes. No.5 Riemann problem and its solutions No.6 Method of solving Riemann problem No.7 Implementation of the Rirmann solutions into the numerical code. |
教科書 Required Text |
板書による講義を行い、必要に応じて資料を配布する。 No text book. Some lecture material will be delivered in the class. |
参考書 Required Materials |
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教科書・参考書に関する備考 |
有益と思われる参考書は初回ガイダンスで紹介する。 Some useful references are introduced at the guidance. |
成績評価方法 Grading Guidelines |
5回以上出席したものについてレポートで評価する。 評価点が、100点満点の60点以上を合格とする。 (出席が5回未満のものについてはレポートを出しても不合格) The final mark is determined by the quality of the reports. The subject of the report is given at the last lecture. Attending more than 5 lectures is necessary to submitte the report. |
履修上の注意 Please Note |
不合格者は次年度再履修とする. No makeup tests are given. Those who have failed must take the course next year again. |
教員メッセージ Message from Lecturer |
講義回数が少ない割に新しい事柄が多く盛り込まれているので、しっかり勉強すること。 Many new ideas are taught in only seven lectures. Students are expected to study hard. |
学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
航空宇宙システム工学専攻の教育目標にある、”基礎・要素技術をシステムに構築する素養を身に付けた人材を育成する”という目標に沿って行われる。 The background aim of this lecture is to bring up the person who is able to use basic/elemental technolgies into a useful system. |
関連科目 Associated Courses |
流体力学、空気力学等、流体系の講義科目 Fluid dynamics, Compressible fluid dynamics, etc. |
備考 Remarks |
この授業は、日本語が不得意な者が1/2以上の場合には英語で行うが、それ以外は日本語でで行う。 This couse is taughta in English if more than 1/2 of students are non-Japanese. Otherwise, it is taught in Japandese. |