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授業科目名
担当教官
粘性流体特論
宮田 勝文
時間割番号
単位数
コース
履修年次
期別
曜日
時限
321080 2 (未登録) 1 前期 III
[概要と目標]
力学の第一原理から実在流体の運動を理解するための準備をし、粘性流体の解析の出発点となるナビエストークスの式を誘導する。これを基にして、厳密解が得られる特別な流れを始めとして、Re数が小さい場合及び、Re数が大きい場合の近似方程式とその解法について学ぶ。特に、Re数が大きい場合の境界層方程式については、その物理的な意味を十分理解して、現実の流れを理解する上で役立つようにする。
[必要知識・準備]
微分積分学、線形代数、微分方程式、力学、流体工学の基礎
[評価基準]
レポート(20点)
定期試験(80点)
合格 60点
[教科書]
(未登録)
[参考書]
  1. 流体力学, しょう華房, ISBN:4785323140,
    (本格的入門書)

  2. 富田幸雄, 流体力学序説, 養賢堂  ,
    (一般的入門書)

  3. 流体力学, 培風館, ISBN:456302421X,
    (一般的入門書)

  4. 物理とテンソル, 共立出版, ISBN:4320033035,
    (解説的小冊子)
[講義項目]
第一回、序、流れに関する諸問題とこの講義の目標
第二回、流れを理解するための数学的な手法、テンソル記法1
第三回、テンソル記法2、応力テンソルと変形速度テンソル
第四回、ナビエストークスの方程式の誘導とその性質
第五回、ナビエストークスの式の厳密解の例1
第六回、ナビエストークスの式の厳密解の例2
第七回、Re数が小さいときの近似、ストークス流れ
第八回、Re数が大きいときの近似(境界層近似)
第九回、境界層方程式の性質と厳密解の例1
第十回、境界層方程式の性質と厳密解の例2
第十一回、境界層方程式の近似解法、近似解の例1
第十二回、境界層方程式の近似解法、近似解の例2
第十三回、乱流への遷移を扱う準備と基本的な考え方
第十四回、乱流の基礎式とレイノルズ方程式、乱流モデル
第十五回 定期試験