タイトル
2024 年度 前期
理工学部 理工学科
日英区分: 日本語
流体力学2
Fluid Dynamics 2
3年・前期
時間割コード 科目分野 昼夜
622027F 機械工学 夜間主
ナンバリング 選必区分
MEEN3150JEME 選択
シラバス用カリキュラム関連 実務経験のある教員による授業
   
授業形態 メディア授業 単位数 曜日・講時
講義 2 水7~8
担当教員(ローマ字表記) 対象学生
太田 光浩 [Mitsuhiro Ohta]
機械科学コース(夜間主)
授業のタイプ(英語科目)  
 
授業の目的
 流体力学は,気体と液体に関する力学を取り扱う学問であり,機械工学だけでなく様々な理工学分野における基礎科目となっている.本授業では,理想流体および粘性流体の運動を対象として,流体運動の数理的な基礎知識と流動現象の特徴について習得する.
授業の概要
 流体力学2では,非粘性(理想)流体から粘性流体までを対象として流体運動を数理的に取り扱い,流動現象の理論的取扱いについて理解することを目的とする.本講義では,まず,流動現象を支配する連続の式および運動方程式と言った保存方程式(微分方程式)を教授し,保存方程式を理解するとともに基礎的解法を習得する.流体力学の基礎的事項である速度ポテンシャル,渦や循環,速度境界層,揚力や抗力,相似則などを修得し,その物理的本質を理解する.
キーワード
流体の運動方程式,理想流体,粘性流体,ポテンシャル流れ
先行/科目  
 
関連/科目  
 
到達目標
  1. 流体の運動を記述する方程式を理解する.
  2. 簡単な粘性流体流れが解析的に解ける.
  3. 物体に働く抗力と揚力を理解する.
  4. 二次元ポテンシャル流れを理解する.
授業の計画
  1. 連続の式
  2. 変位と変形
  3. ナビエ・ストークスの方程式
  4. 平行平板間の層流,円管内の層流
  5. 境界層
  6. 物体に働く抗力
  7. 物体に働く揚力
  8. 前半の総括と中間試験
  9. 速度ポテンシャル,流れ関数
  10. 複素ポテンシャル
  11. ポテンシャル流れの例(一様流れ,吹出しと吸込み)
  12. ポテンシャル流れの合成(二重吹出し)
  13. ポテンシャル流れの合成(円柱まわりのポテンシャル流れ)
  14. 等角写像,ジューコフスキー変換
  15. クッタの条件
  16. 定期試験
教科書  
教科書1 ISBN 9784339045819
書名 流体の力学
著者名 大場謙吉, 板東潔 共著 出版社 コロナ社 出版年 2006
備考
 
参考書
参考書1 ISBN 9784000214315
書名 流れ学
著者名 谷一郎 著 出版社 岩波書店 出版年 1983
備考
参考書2 ISBN 9784785323141
書名 流体力学
著者名 今井功 著 出版社 裳華房 出版年 2002
備考
参考書3 ISBN 9784254200669
書名 流体力学
著者名 日野幹雄 著 出版社 朝倉書店 出版年 1992
備考
備考
教科書・参考書に関する補足情報
成績評価方法・基準
講義中に行う演習,中間試験および最終試験の成績を総合して行う.成績評価は,演習(10%),中間試験(45%),期末試験(45%)とし,総合点の60%以上を合格とする.
再試験の有無
受講者へのメッセージ
演習を行うので,集中して講義を受講すること.
WEBページ
https://www-me.ait231.tokushima-u.ac.jp/labs/fluids-eng/Home.html
学生用連絡先
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学生開示用メールアドレス
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オフィスアワー
木曜日(17:00 ~ 18:00)
オンラインオフィスアワー
実務経験
備考
  1. 授業計画1〜7の理解度は,中間試験で達成度評価を行う.授業計画9〜15の理解度は,期末試験で達成度評価を行う.
  2. 授業を受ける際には,2時間の授業時間毎に2時間の予習と2時間の復習をしたうえで授業を受けることが,授業の理解と単位取得のために必要である.
【授業時間】
 1.5時間×15=22.5時間
【自己学習時間】
 (予習復習,レポート作成,試験準備等) 45時間
JABEE合格
 
学習教育目標との関連
 
教免科目
本授業科目は高等学校教諭一種免許状(工業)の算定科目である.
 
授業の使用言語
 
準備学修に必要な時間の目安等
 
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