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授業科目名
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担当教員
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乱流輸送工学特論
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角田 博之／山本 義暢
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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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| PTV702 | 2 | (未登録) | 1 | 後期 | 金 | I | ||||||||||||
| ［概要と目標］ | ||||||||||||||||||
| 機械工学で問題となる多くの実用上の流れは，レイノルズ数の高い乱流として現れる．乱流は層流に比べて著しく大きな輸送特性をもつことが知られている．この乱流の物理的な特質を理解するために，まず，層流と乱流の流体工学的な違いや乱流への遷移に関する安定性の問題，そして乱流の統計的な特性について学ぶ．次いで，理論的扱いが完成され，最も基本的且つ単純な乱流場である等方性乱流を対象として，乱流を統計的に扱うための基礎概念を学ぶ．等方性乱流理論で学んだ統計的解析手法を発展させ，より実用的な非等方の乱流せん断流の解析に応用する．そして，管内流，境界層流，自由せん断流などの各種の実際的な流れを対象として，運動量や熱の輸送方程式の性質を調べ，数値解析法や計測法までを含めてそれらの扱いを修得する． | ||||||||||||||||||
| [到達目標] | ||||||||||||||||||
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各種機械・機器の設計や開発において流体工学が関わる問題は多い．本講義では，これらの問題に対応でき，さらに新技術の創出に向けての応用力を備えた技術者養成を目指して，以下の到達目標を設ける． １．乱流の基礎的概念を理解していること． ２．乱流の統計手法を理解し，実際の流れに応用できること． ３．乱流の基礎式に基づき，流れの説明ができること． ３． |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||||||||||||||
| 学部及び大学院前期で学ぶ流体工学ならびに流体力学に関する知識全般，微分積分学の基礎・応用知識，ベクトル解析の基礎知識 | ||||||||||||||||||
| ［評価基準］ | ||||||||||||||||||
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| ［教科書］ | ||||||||||||||||||
| (未登録) | ||||||||||||||||||
| ［参考書］ | ||||||||||||||||||
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| ［講義項目］ | ||||||||||||||||||
| （１）序論 （２）層流と乱流−その１ （３）層流と乱流ーその２ （４）流束と乱流輸送 （５）等方性乱流−その１ （６）等方性乱流ーその２ （７）レイノルズ方程式 （８）乱流剪断流一般 （９）管内乱流 （１０）境界層流 （１１）自由剪断流 （１２）各種の乱流モデルとＤＮＳ （１３）乱流の計測法ーその１ （１４）乱流の計測法ーその２ （１５）総括評価とまとめ |
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