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	1学期
授業形態	1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

混相流体・粘性流体は流体機械をはじめとする工学的に重要な流動および単相の流体力学に基づく二相界面のダイナミクスを含む学術的に極めて興味深いものである．本講義では，様々な条件における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． 本講義は学府カリキュラムの機械物理工学に該当します．

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．具体的には以下の内容を到達基準とする． ・基礎方程式に基づいて流体現象を定量的に説明できる ・口頭発表を理解／質問／実施できる ・論文を理解／執筆できる ・実験を理解／計画／実施できる 本科目のディプロマ・ポリシーの観点：履修案内のカリキュラムマップを参照してください．

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 これまでの復習・演習問題 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 これまでのまとめ，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． 授業時間30時間と課題作成にかかる時間に加え，配布した講義資料や参考書を参照し，本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと．

テキスト・教科書

毎回プリントを配布する．

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）．出席による評価は行わない． オンライン教育における成績評価方法は、すべての出席を前提とし、双方向性 を利用した学習意欲、課題等を総合的に評価 し、本学が定める標準的な学修時間に相当する学修効果が認められる場合に単位を付与します。評価の割合は以下の通りです。平常点および 課題 50%および期末テスト 50%で評価します。総合評価により以下の 基準で単位を付与します。S: 90 点以上、A:80 点以上 90 点未満、B:70 点以上 80 点未満、C:60 点以上 70 点未満。

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

平日昼休み．メールにて連絡は随時可．

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

2021/03/02 14:16:18