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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 地球工学科 流体力学

流体力学

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科目ナンバリング
  • U-ENG23 33165 LJ71
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 月3
教員
  • 宅田 裕彦(エネルギー科学研究科 教授)
  • 藤本 仁(エネルギー科学研究科 教授)
授業の概要・目的 流体力学の基礎的事項全般を講義する。
到達目標 流体運動を理論的に考察する能力を養うことを目標とする。
授業計画と内容 以下の各項目について講述する。各項目には、履修者の理解の程度を確認しながら、括弧で指示した週数を充てる。履修者の背景や理解の状況に応じて、講義担当者が適切に決める。全15回の講義の進め方については適宜、指示をして、履修者が予習をできるように十分に配慮する。

非粘性流体の基礎理論(3回)
流体と流れの定義,連続方程式,オイラーの運動方程式,流線方程式,運動量方程式,流体の変形と回転,エネルギー方程式,循環の定義について解説する。
二次元ポテンシャル流(2回)
速度ポテンシャル,流れ関数,複素ポテンシャル,複素ポテンシャルの応用例ついて解説する。
渦の運動論(1回)
循環と円運動,渦とその法則,ランキン渦の速度と圧力分布について解説する。
揚力論の基礎(1回)
揚力の発生機構,循環をともなう円柱のまわりの流れ,平板に作用する揚力とモーメントについて解説する。
粘性流体の基礎理論(7回)
粘性流体の概念,粘性係数,粘性流体の応力表示,ナビエ・ストークスの運動方程式,運動方程式の無次元化,レイノルズ数の物理的意味,層流の円管内流れと平行流のナビエ・ストークス方程式の厳密解,乱流の基礎的事項について解説する。 学習到達度の確認のため、項目ごとに演習問題等を課す。
学習到達度の確認(1回)
講義内容に関する学習到達度の確認を行う。
フィードバック(1回)
成績評価の方法・観点 成績は記述式の定期試験結果(75%)と平常点(25%)で評価する。平常点評価には、授業への参加状況、数回課すレポート課題の評価を含む。
履修要件 微分積分学,物理学基礎論
授業外学習(予習・復習)等 授業で説明した方程式の誘導過程や,その解の求め方について復習をすること.
教科書
  • 基礎流体力学, 八田夏夫, (恒星社厚生閣), ISBN:4769903286