科目名[英文名]
流体力学特論Ⅱ   [Advanced Fluid Mechanics II]
区分 後期課程科目  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次   開講時期 前学期 
授業形態 前学期  時間割番号 1080301
責任教員 [ローマ字表記]
田川 義之   [TAGAWA Yoshiyuki]
所属 グローバルイノベーション研究院 研究室   メールアドレス

概要
粘性流体について,基礎方程式の適用例を具体的に学ぶ.
また,流体の実験手法やオーダー評価方法・無次元数の効果的な使い方等について実践的な講義を行う.
到達基準
流体力学的議論を展開できる力を身につけることを目標にする.ここで議論を展開できる力とは,基礎方程式に基づいて流体現象を定量的に説明できる力,口頭発表を理解/質問/実施できる力,論文を理解/執筆できる力,実験を理解/計画/実施できる力,を指す.
授業内容
第1回 基礎方程式の導出:質量保存則(連続の式)
第2回 基礎方程式の導出:運動量保存則(NS方程式)
第3回 基礎方程式の導出:エネルギー保存則(散逸関数) [Report 1]
第4回 基礎方程式の導出:まとめ
第5回 流体画像計測法(PIV,BOS等),Gallery of Fluid Motion [Report 1締切]
第6回 円柱周りの流れ(抗力の算出)
第7回 剛体球周りの流れ(抗力の算出)
第8回 気泡周りの流れ(抗力の算出)
第9回 平板間の層流・潤滑理論(薄膜流れのNS式)
第10回 境界が突然動き出す流れ(瞬間的に流れが形成される場のNS式) [Report 2]
第11回 復習
第12回 振動する球体の運動(球座標のNS式) [Report 2締切]
第13回 オーダー評価法・無次元数(Re数・We数など)
第14回 期末試験
第15回 期末試験返却・質問受付
履修条件・関連項目
流体力学2程度の知識を有していること
テキスト・教科書
参考書
Bachelor “Introduction to Fluid Mechanics”
Milton van Dyke “An Album of Fluid Motion”
佐野理「連続体力学」
藤川重雄ら「工学の基礎 流体力学」
日野幹雄「流体力学」
成績評価の方法
レポート(25点×2回)および期末試験(50点).出席はとらない.
教員から一言
流体現象は基礎方程式だけ理解できれば十分な場合は少ない.すなわち,一つ一つの基礎物理学の意味ではよく理解されたようにみえても,これらを結合すると,多くの予期しない効果を生じることがある.したがって,流れの性質を正確に予言するためには,支配方程式についての単なる知識に比べて,はるかに多くの知識が要求される.具体例を通してその知識を身につけてほしい.
キーワード
オフィスアワー
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2017/04/08 8:45:02