シラバス参照 |
科目一覧へ戻る | 2015/09/30 現在 |
開講学期/Course Start | 2015年度 後期 |
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開講曜限/Class period | 火7, 火8 |
授業区分/Regular or Intensive | 週間授業 |
対象学科/Department | 機械航空創造系学科( 航空宇宙システム工学コース) |
対象学年/Year | 3 |
授業科目区分/Category | 教育課程 主専門教育科目 |
必修・選択/Mandatory or Elective | 選択 |
授業方法/Lecture or Seminar | 講義 |
授業科目名/Course Title | 数値流体力学 |
単位数/Number of Credits | 2 |
担当教員名/Lecturer | 齋藤 務 |
時間割コード/Registration Code | C2715 |
連絡先/Contact |
齋藤 務(A-207 0143-46-5354 saito@mmm.muroran-it.ac.jp) |
オフィスアワー/Office hours | 齋藤 務(火曜日 15:00~17:00) |
更新日/Date of renewal | 2015/09/29 |
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授業のねらい /Learning Objectives |
航空宇宙工学においては,複雑形状周りの圧縮性流れの振る舞いを詳細を研究する必要がある.そのため従来の理論,実験に基づく研究手法に加えて,計算機の性能向上にともない,計算機を用いた数値流体力学(Computational Fluid Dynamics: CFD)が重要な役割を担うようになった.CFDを活用して流体の振る舞いを研究するためには,流体力学のみならず,計算機の利用上必要となる様々な知識を習得する必要がある.本授業では,流体力学の理論から計算機プログラムを作成して流体の運動を数値的に模擬する方法を説明する. |
到達度目標 /Outcomes Measured By: |
1. 物理現象は(偏)微分方程式で表現されることを理解する. 2.偏微分方程式を差分により離散的に表現して計算機で処理する事を理解する. 3.いくつかの特徴的な熱流体問題の数値解法を理解する. |
授業計画 /Course Schedule |
総授業時間数:22.5時間 第 1 週: 数値流体力学について-イントロダクション- 第 2-3 週: 数値解析で扱う偏微分方程式の分類とそれぞれの物理的意味 第 4-5 週: 偏微分方程式の差分表示 - テイラー展開による方法 第 6 週: 編微分方程式の差分表示 - 多項式による方法 第 7 週: 中間試験 第 8-9 週: 数値流体力学による簡単な流れの計算例 第 10 週: 多次元問題の取り扱い方法 第 11-13週: 解の安定性 第 14 週: 数値計算格子の生成,数値流体力学の応用 第 15 週: 期末試験 |
参考書等 /Required Materials |
流体計算と差分法 桑原邦郎, 河村哲也編著 朝倉書店 2005(ISBN:9784254231052)
Computational fluid mechanics and heat transfer Dale A. Anderson, John C. Tannehill, Richard H. Pletcher Hemisphere ; McGraw-Hill 1984Computational fluid mechanics and heat transfer Dale A. Anders・・・(ISBN:0891164715) |
教科書・参考書に関する備考 |
[備 考] 授業は講義ノートに沿って行い,教科書はない.必要に応じてプリントを配布する. |
成績評価方法 /Grading Guidelines |
講義した内容から,到達度目標となる項目(下記)に関連する問題を期末試験として実施する. 1. 物理現象は(偏)微分方程式で表現されることを理解する. 2.偏微分方程式を差分により離散的に表現して計算機で処理する事を理解する. 3.いくつかの特徴的な熱流体問題の数値解法を理解する. 期末試験の成績が100点満点中60点以上を合格とする. |
履修上の注意 /Notices |
再試験は行わない.不合格の者は最履修すること. |
教員メッセージ /Message from Lecturer |
数学,物理の知識が求められる.毎回内容をしっかりと理解し,疑問点を残さないことが大切であり,出席する事が基本であるが,出席するだけでは単位獲得は難しい. |
学習・教育目標との対応 /Learning and Educational Policy |
航空宇宙システム工学コースの学習・教育目標の項目2.(航空宇宙システム工学分野に必要な様々な知識、技術の習得)および、項目5.(自発的、継続的に学習する能力を習得)に対応している。 期末試験により、これらの到達目標の達成割合を評価する。 |
関連科目 /Related course |
本授業の基礎となる科目: 空気力学基礎理論、圧縮性流体力学、粘性流体力学、応用解析学Ⅰ、プログラミング入門 本授業で学ぶ知識等を必要とする科目:卒業研究Ⅰ、卒業研究Ⅱ、航空宇宙工学演習Ⅲ |
No. | 回(日時) /Time (date and time) |
主題と位置付け(担当) /Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 /Methods and contents |
備考 /Notes |
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該当するデータはありません |