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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 気体力学(宇)

気体力学(宇)

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 35045 LJ52
  • U-ENG25 35045 LJ77
開講年度・開講期 2020・前期
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
  • 高田 滋(工学研究科 教授)
授業の概要・目的 流体力学1(51420)では流体力学の基本法則をまず学習し,ついで流体の圧縮性が無視できる場合の基本的な流れの様子をさらに詳しく学習した.本講義では,物体をすぎる高速気流のように,圧縮性が無視できない場合の流体の振舞いを学習する.おもに1次元流,準1次元流を対象とし,圧縮性流体に特徴的な諸現象の基礎を理解する.
到達目標 圧縮性流体に特徴的な諸現象の基礎を理解する.
授業計画と内容 ・圧縮性完全流体の基礎(2回)
非粘性,非熱伝導性の仮定,基礎方程式,熱力学的状態と状態変化
・音:微小な擾乱とその伝播(2回)
音波(縦波),音速,波動方程式と波の伝播
・準1次元流(2回)
マッハ数,音速状態,総状態,流路面積の変化に対する亜音速流と超音速流の応答,ラバル管
・有限の大きさの擾乱の伝播(2回)
特性曲線,リーマンの不変量,単一波,膨張波,圧縮波など。
・垂直衝撃波(1回)
ランキン‐ユゴニオの関係,エントロピー生成
・衝撃波管(3回)
波の伝播と反射
・流れを曲げる:2次元の流れへ(3回)
斜め衝撃波,マッハ線,プラントル‐マイヤー膨張波
成績評価の方法・観点 原則として定期試験の結果で成績評価する.自宅学習用の課題を与えるが,その評価の方法は講義の際に具体的に説明する.
履修要件 流体力学1,微分積分学(A,B,続論I,II),線形代数学(A,B)
授業外学習(予習・復習)等 空気力学と合わせて1年間で教科書の主な内容を習得することが目的である.講義の際に,教科書のどの部分を扱っているかを通知するので,各自でしっかりと教科書を読み込んでほしい.出版年こそ古いが,おそらく当該分野では世界的にもっとも定評のある本である.
教科書
  • 気体力学, リープマン,ロシュコ, (吉岡書店), ISBN:4842701110
  • Elements of Gasdynamics, H. M. Liepmann and A. Roshko, (John Wiley & Sons), ISBN:0471534609
参考書等
  • Modern Compressible Flow (2nd ed.), J. D. Anderson, Jr., (McGraw-Hill), ISBN: ISBN:0071006656