流体力学

（目的）流体の運動とそこに働く力に関連した物理現象を数理解析的に扱う方法等について学ぶ．具体的には，理想流体に対する流れの記述法，運動方程式，ベルヌーイの式の導出，それら式の理解，およびその理論展開に対し用いられる速度ポテンシャル，流れの関数，複素速度ポテンシャル，さらに粘性流体の運動を記述するNavier-Stokesの式の理解とそれら応用について学ぶ．
（到達目標）
１．理想流体の流れの記述法および連続，運動，ベルヌーイの式の導出法を学び，それらに関連した問題を解くことができる．
２．流体の運動に重要な速度ポテンシャル，流れの関数，複素速度ポテンシャル等を学び色々な流れを表現し，それらに関連した簡単な問題を解くことができる．
３．渦，およびその運動について学び，それらに関連した簡単な問題を解くことができる．
４．粘性流体に対するNevier-Stokesの式を理解し，単純な流れに対しこの式を適用し解くことができる．
（学習・教育目標との対応）
１．機械工学の基礎力学の一つである流体力学に関する基礎知識を習得し，工学諸分野への応用に役立てる．

達成目標

授業計画

1.	流れとは，流れのモデル化
2.	流れの記述法，ベクトル表示
3.	流体の変形と回転，渦度
4.	理想流体の基礎式（連続の式，運動方程式）
5.	２次元ポテンシャル流れ（速度ポテンシャル、流れの関数）
6.	２次元ポテンシャル流れ（複素数と解析関数）
7.	２二次元ポテンシャル流れ（流れの例）
8.	物体に働く力（ベルヌーイの定理，ブラジウスの公式）
9.	物体に働く力（翼まわりの流れ）
10.	３次元流れ
11.	３次元流れ，軸対称の流れ
12.	非粘性流体の流れ
13.	Navier-Stokesの式
14.	Navier-Stokesの式の応用
15.	定期試験

評価方法と基準

教科書・参考書

履修前の準備

学習・教育目標との対応

1.	(A)学科の教育理念に基づき，設計・実験および卒業研究を中核として，人間環境および感性をも含めた総合的な視点で問題を捉えて機械を創成できる基礎的な知識と応用能力を身につける　（1）与えられた課題に対し，自ら考え，調査・検討し目的を達成する能力
2.	(D)技術・工学の根幹をなす「物質」，「エネルギー」および「情報」を基盤とした機械工学の基礎的な知識と応用能力を習得する　（1）力学，材料力学，熱力学，流れの力学の基礎　（2）多く (17科目以上) の専門科目の習得

開講部	工学部
開講学科	機械工学第二学科
開講学年	4年次
開講時期	前期
単位数	2
単位区分	選択
系列区分	専門
講義区分	講義

B0310900

授業の概要