応用気体力学特論

4M607000

応用気体力学特論

Advanced Course on Applied Gas Dynamics

開講部	大学院理工学研究科　修士課程
開講学科	機械工学専攻
開講学年	1年次
開講時期	前期
単位数	2
単位区分	特修
系列区分	特論
講義区分	講義

教授

科目英語名称

Advanced Course on Applied Gas Dynamics

授業内容

流体力学の広範な応用分野の中から，気体力学と関連の深いテーマである「高速気流」「乱流」「電離気体（電磁流体）」に焦点をあてて，その基礎を解説する．本授業で取り扱う現象は，物理的面はもとよりエネルギー・環境等に関わる工学的応用面においても，多くの興味深いテーマを含んでいる．個々の現象を深く理解することはもちろん大切であるが，それらの関連性や応用への可能性を常に意識し，各自の研究分野につながるものを感得してもらいたい．

授業計画

1．	Definition of Compressible Flow：　圧縮性によって生じる密度変化の伝播現象を波動方程式に基づいて調べる．
2．	Conservation equations (1) ：　質量・運動量・エネルギー保存の定式化を行う．
3．	Conservation equations (2) ：　各保存式の積分形と微分形の対応を調べる．
4．	1-dimensional flow (1) ：　１次元流れを対象に高速気流現象の本質を探る．
5．	1-dimensional flow (2) ：　１次元近似の有用性を具体的な流れを通じて確認する（ビデオ視聴）．
6．	Numerical Techniques (1) ：　２次元定常流れを対象にして特性曲線法の基礎を述べる．
7．	Numerical Techniques (2) ：　圧縮性流体特有の数値計算法について紹介する．
8．	Defenition of Turbulence ：　乱流の統計的取り扱いの基礎について調べる．
9．	Transport Processes in Turbulent Flows ：　乱流諸量の輸送方程式を導出する．
10．	Wall Turbulent Shear Flows (1) ：　輸送方程式を用いて，壁乱流を構成している乱流現象の素過程を調べる．
11．	Wall Turbulent Shear Flows (2) ：　壁乱流の特性について詳述する．
12．	Introduction of partially ionized gases ：　電離気体の定義と一般的な性質について述べる．
13．	Cross sections ：　衝突が支配的な電離気体の扱い方について紹介する．
14．	Collision frequensy ：　衝突断面積・衝突周波数の概念について詳述する．
15．	The velocity distribution function ：　速度分布関数の基礎について詳述する．

評価方法と基準

文献レビュー（50%）と最終レポート（50%）によって評価する．詳細は初回の授業で指示．

教科書・参考書

参考書：　J.D.Anderson,Jr. "Modern Compressible Flow", M.Michner and C.H.kruger,Jr. "Partially Ionized Gases", J.o.Hinze, "Turbulence"

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Sat Nov 26 15:41:44 JST 2011