流体力学
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| 科目ナンバリング |
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| 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 |
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| 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 |
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