流体力学１ |
Fluid Mechanics 1 |
開講部 | 工学部 |
開講学科 | 機械工学科 |
開講学年 | 3年次 |
開講時期 | 前期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択必修 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
| 教授 | 角田和巳 |
| 1. | 粘性や圧縮性など流体のもつ基本的な性質について説明することができる． |
| 2. | 流れの解析方法に関する基礎的な考え方を理解し，流体要素の挙動について調べることができる． |
| 3. | 流体の基礎方程式である連続方程式および運動方程式を導くことができる． |
| 4. | 理想流体のポテンシャル流について複素ポテンシャルを計算することができ，様々な条件における流線を描くことができる． |
| 5. | 非圧縮性粘性流体の流れの性質を理解し，その速度分布やパイプライン輸送における圧力損失等を計算することができる． |
| 【授業計画】 | 【授業時間外課題（予習および復習を含む）】 | |
| 1. | 流れの性質 連続の条件，粘性，圧縮性、Newtonの摩擦法則 | 教科書のp1-6を目を通す |
| 2. | 流れの解析方法 Lagrangeの方法，Eulerの方法 | 教科書のp6-9を目を通す |
| 3. | 流体要素の変形（1） 伸長速度、すべり速度、渦度，渦運動 | 教科書のp9-13を目を通す |
| 4. | 流体要素の変形（2） 粘性流体における応力 | 教科書のp14-17を目を通す。第1章の演習問題を予習 |
| 5. | 基礎方程式(1) 連続方程式 | 教科書のp19-21を目を通す |
| 6. | 基礎方程式（2） Navier-Stokesの運動方程式 | 教科書のp21-23を目を通す |
| 7. | 循環とStokesの定理 循環の定義、Stokesの定理の導出 | 教科書のp13-14を目を通す。 |
| 8. | 理想流体のポテンシャル流（1） 速度ポテンシャル、流関数、流線、等ポテンシャル線、複素ポテンシャル | 教科書のp31-35を目を通す |
| 9. | 理想流体のポテンシャル流（2） 初等関数によって表わされる流れ | 教科書のp35-41を目を通す |
| 10. | 理想流体のポテンシャル流（3） 円柱まわりの流れ | 教科書のp42-44を目を通す |
| 11. | 理想流体のポテンシャル流(4) Magnusの効果、Kutta-Joukowskiの定理、抗力、揚力 | 教科書のp44-46を目を通す。第3章の演習問題を予習 |
| 12. | 非圧縮性粘性流（1） クエット流れ、２枚の平行板間の定常流れ | 教科書のp55-57を目を通す |
| 13. | 非圧縮性粘性流（2） 円管内の定常流れ | 教科書のp58-60を目を通す |
| 14. | 非圧縮性粘性流（3） Hagen-Poiseuilleの法則、抵抗係数 | 教科書のp60-62を目を通す。第4章の演習問題を予習 |
| 15. | 流体力学１のまとめ | 教科書第1章から第4章までの演習問題を復習 |
| 1. | (D-2)機械の運動機構や動特性，構造や強度，物質・運動量・エネルギーの流れなど，機械工学の基盤技術に関わる物理現象を自然科学の法則に基づいて理解し，現象の予測や解析を行うことがきる． |
| ・ | 毎週木曜日（12：10〜13：00） |
| ・ | 社会的・職業的自立力を育成しない科目 |