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授業科目名
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担当教員
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粘性流体特論
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宮田 勝文
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 321080 | 2 | (未登録) | 1 | 前期 | 金 | 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。 | ||||||||||||||||||
| [到達目標] | ||||||||||||||||||
| 粘性応力の発生と流体の変形運動との関係が説明できる<BR>ＮＳ式の各項の意味が説明でき、一方向の流れが理解できる<BR>レイノルズ数の意味がいろいろな観点から説明できる<BR>境界層理論の概念が説明でき、高Re数の流れの扱い方が理解できる | ||||||||||||||||||
| ［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］ | ||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||
| ［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<BR>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<BR>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<BR>第四回、ナビエストークスの方程式の誘導とその性質<BR>第五回、ナビエストークスの式の厳密解の例１<BR>第六回、ナビエストークスの式の厳密解の例２<BR>第七回、Re数が小さいときの近似、ストークス流れ<BR>第八回、Re数が大きいときの近似（境界層近似）<BR>第九回、境界層方程式の性質と厳密解の例１<BR>第十回、境界層方程式の性質と厳密解の例２<BR>第十一回、境界層方程式の近似解法、近似解の例１<BR>第十二回、境界層方程式の近似解法、近似解の例２<BR>第十三回、乱流への遷移を扱う準備と基本的な考え方<BR>第十四回、乱流の基礎式とレイノルズ方程式、乱流モデル<BR>第十五回 定期試験 | ||||||||||||||||||