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授業科目名
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担当教員
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流体力学
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加藤 初弘
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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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| 279070 | 2 | (未登録) | 3 | 後期 | 木 | IV | ||||||||||||
| ［概要］ | ||||||||||||||||||
| 空気のように流れる物質を総称して流体と呼ぶ．流体の運動は，物質のみならず運動慮やエネルギーなどの空間的な移動を場の量として数学的に表現する．現象を数学的に表現する手法を中心に，物質科学の基礎としての流れの現象を理解する． | ||||||||||||||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||||||||||||||
| 1) ベルヌーイの定理を用いてオリフスなどからの流出速度を計算．<BR>2) オイラーの方程式からベルヌーイの定理を導出．<BR>2) 相似則を用いた層流と乱流の理解．<BR>3) 物質科学における流れ現象の基礎． | ||||||||||||||||||
| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||||||
| １）静力学と力の釣り合い<BR>２）ニュートンの運動方程式<BR>３）エネルギー保存則<BR>４）偏微分の解法<BR>５）ベクトル解析とガウスの法則 | ||||||||||||||||||
| ［評価方法・評価基準］ | ||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||
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| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||
| A.流体の特性<BR> 第1回．流体の特性： 密度 表面張力 粘性 状態方程式<BR> 第2回．流体とポテンシャルエネルギー： 重力と圧力 浮力 <BR><BR>B. 完全流体の流れ<BR> 第3回．流れの場とその時間変化<BR> 第4回．連続の式と運動量の保存<BR> 第5回．ベルヌーイの定理：トリチュリーの定理，ピトー管，ベンチュリー管<BR> 第6回．流れ関数と速度ポテンシャル<BR> 第7回一様流中の円柱 循環と揚力．<BR><BR>C. 粘性流体の流れ<BR> 第8回．粘性とナビエ・ストークスの式<BR> 第9回．円管の流れとポアズイユの法則<BR> 第10回．平板間の流れ クエット流とポアズイユ流<BR> 第11回 相似則 レイノルド数とフルード数<BR> 第12回．遅い粘性流体 ストークスの式<BR> 第13回．境界層と輸送<BR><BR>第14回 物質科学と流体力学 <BR>第15回．統括・評価 | ||||||||||||||||||
| ［教育方法］ | ||||||||||||||||||
| 事前に配布するレポート課題とともに講義を組み立てる．流体力学の体系をこれらの課題への回答をもとに各自が組み立てレポートにまとめて提出する． | ||||||||||||||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||
| ［その他］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||