2015年 理工学部 シラバス - 機械工学科
設置情報
| 科目名 | 流れの力学Ⅲ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学科 | 学年 | 3年 2年 |
| 担当者 | 藤田 肇 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 木曜5 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F45M F45S |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 水や空気の流れについての力学の勉強を、流れの力学Ｉ，ＩＩに続いて行う。非圧縮性流体についての基本的事項についての理解を深める。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
通常の座学。流れの力学Ｉ，ＩＩで用いた教科書に沿って説明する。補足的プリントを配布することがある。 |
| 履修条件 | 流れの力学Ｉ，Ⅱを履修済みであることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 流れの力学I，Ⅱの簡単な復習，本講義の内容説明。教科書の１章から７章までの内容を復習し，内容の理解度を確かめる。また，本講義の進め方について説明する。 |
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| 第2回 | 流体力学の質量保存側と連続の式，構成方程式。流れの力学で重要な質量保存則と，流れにおける摩擦力の表記と取り扱い(教科書8.1, 8.2節）。 |
| 第3回 | 運動量保存則とナヴィアー・ストークスの運動方程式。質量保存則についで重要な運動量保存則と，流れの運動方程式の表記と取り扱い（8.3節）。 |
| 第4回 | 第8章の練習問題解説。せん断流（境界層流、管内流，噴流、後流）の説明。せん断層における摩擦力と流れの構造（第9章の概説）。 |
| 第5回 | 境界層理論と境界層方程式。境界層の考え方，重要性とその表記法の説明（9.1.1，9.1.2)。 |
| 第6回 | 境界層の発達と下流方向変化。境界層の生成と下流方向に向かって発達し，層流から遷移，乱流に至るまでの説明 (9.1.3, 9.1.4)。 |
| 第7回 | 乱流境界層の平均速度分布，レイノルズ平均とレイノルズ応力。層流及び乱流境界層の速度分布，乱流摩擦応力（レイノルズ応力）の説明 (9.1.5)。 |
| 第8回 | 境界層の剥離と境界層制御。境界層が個体壁から剥離する過程とその影響 (9.1.6)。 その他のせん断流の概説（9.2の一部）。 |
| 第9回 | 噴流、後流、混合層流。噴流（ジェット），後流（ウェイク）および速度が異なる二つの流れから生じる混合層流の説 (9.2, 第9章の練習問題解説）。 |
| 第10回 | ポテンシャル流れの基礎式I。粘性のない理想流体における速度ポテンシャル，流れの関数，基本的ポテンシャル流れ流れの一部について説明 (10.1-10.3)。 |
| 第11回 | ポテンシャル流れの基礎式Ⅱ，前回に引き続き基本的ポテンシャル流れと，円柱周りの流れの説明 (10.4-10.6)。 |
| 第12回 | 等角写像とジューコフスキー変換。飛行機の翼のような断面をもった物体周りの流れを，円柱周りの流れに写像する方法の説明 (10.7)。 |
| 第13回 | クッタの条件と揚力理論入門，境界層理論との結合。飛行機がなぜ飛べるのか，揚力の発生と，粘性が強く働く境界層理論との結合を説明 (プリント）（第10章の練習問題解説）。 |
| 第14回 | これまでの学習についての質疑，課題，演習の解説と解答例の提示。 |
| 第15回 | 平常試験及びその解説。 |
その他
| 教科書 |
日本機械学会 『流体力学（ＪＳＭＥテキストシリーズ）』 丸善 2008年 第1版
ながれの力学Ｉ，ＩＩで使用したテキストを引き続き用いる。
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
小テスト30％，課題レポート30％，平常試験40％程度で総合的に判断して評価する。小テストや課題は予告なしに複数回課す。 |
| 質問への対応 | 駿河台校舎3号館318室。E-mailで在室を確認してください（授業のある木・金は原則として出勤）｡ |
| 研究室又は 連絡先 |
鈴木研究室 駿河台3号館318室 e-mail: fujita@mech.cst.nihon-u.ac.jp，Tel/fax：03-3259-0738 |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |