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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 工業化学科 基礎流体力学

基礎流体力学

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科目ナンバリング
  • U-ENG27 27401 LJ61
  • U-ENG27 27401 LJ76
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 火2
教員
  • 谷口 貴志(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 化学プロセスに必要な流体力学の基礎を講述する
到達目標 流体力学の基礎原理を理解できるようにする。
授業計画と内容 流体力学への導入,3回,
0.  流れの実例
0-1. 完全流体の流れ
0-2. 層流の流れ
0-3. 流れの安定問題
0-4. 乱流
0-5. コンピュータシミュレーション
1.  流体が持つ性質
1-1. 粘性
1-2. 圧縮性
1-3. 層流と乱流
2.  静止流体
2-1. 圧力
2-2. 浮力

完全流体の力学,6回
3.  流れの基礎
3-1. 質点と連続体
3-2. 1次元の流れ
3-3. 3次元の流れ(数学的な準備)
4.  完全流体の力学
4-1. 3次元の流れ
4-2. 連続の式
4-3. オイラーの運動方程式
4-4. ベルヌーイの定理
4-5. 具体的な問題への応用
4-6. 流れ関数とポテンシャル流れ

粘性流体の力学,5回
5.  粘性流体の力学
5-1. 粘性係数
5-2. 応力テンソル
5-3. ナビエストークス方程式
5-4. レイノルズの相似則
5-5. 特殊な状況下でのナビエストークス方程式の厳密解

学習到達度の確認とフィードバック授業,1回
本講義の内容に関する学習到達度の確認を行う 及び試験後のフィードバック授業(試験問題の解説)を行う
成績評価の方法・観点 期末試験の成績によって判定する。 ただし、必要に応じて講義時間内の小テストや宿題のレポートを課すことがある。
履修要件 化学工学数学I(ベクトル解析)の履修を強く勧める。
授業外学習(予習・復習)等 教科書「日野幹雄「流体力学」(朝倉書店)」に基づいて授業を行うので、受講前に目を通しておくとよい. また、ベクトル解析の知識が必要なので、化学工学数学I:ベクトル解析と平行して学習するとよい.
教科書
  • 流体力学, 日野幹雄, (朝倉書店), ISBN:4254200668
参考書等
  • Transport Phenomena 2nd Ed, Bird, Stewart, Lightfoot, (Wiley), ISBN: ISBN:9780470115398