粘性流体力学 (H31G)

学修到達目標	現実の流体は理想流体と異なり粘性をもっている．粘性をもつ流体により生じる現象を正しく理解するためには，粘性が流体の運動にどのような影響を与えるのか考慮する必要がある．流体力学ⅠおよびⅡの知識を前提に，粘性流体の運動方程式の導出，境界層理論，乱流の発生・構造等について理解する．
授業形態及び授業方法	講義を中心とした授業形式とする．授業内容に関する演習および課題を適宜実施する．
履修条件	特になし．

第1回	授業の概要と目標について説明する．
第2回	流体の特性(粘性・圧縮性)
第3回	流体運動の記述(オイラー法，ラグランジェ法)，流線，流跡線，流脈線
第4回	ニュートンの運動方程式，加速度，対流項，流体の変形と回転，応力
第5回	NS方程式の導出，NS方程式の無次元化，レイノルズ数
第6回	NS方程式の厳密解
第7回	NS方程式の近似解
第8回	境界層近似，境界層方程式
第9回	平板上に沿う層流境界層
第10回	境界層方程式の取り扱い，運動量積分方程式
第11回	運動量積分方程式を用いた層流境界層の近似解法
第12回	乱流への遷移，乱流の一般的な取り扱い方法，レイノルズ方程式の導出
第13回	円管内乱流
第14回	乱流境界層
第15回	平常試験及びその解説

教科書	基礎流体力学編集委員会『基礎流体力学』産業図書
参考書	日野　幹夫『流体力学』朝倉書店 1992年日本機械学会『流体力学』 JSMEテキストシリーズ日本機械学会 2005年谷　一郎『流れ学』岩波書店 1967年第3版今井功『流体力学（前編）』物理学選書裳華房 1973年講義中に補足する．
成績評価の方法及び基準	平常試験と授業中に行う演習および課題による総合評価．
質問への対応	研究室で対応する．質問等はオフィスアワー以外でも対応します．
研究室又は連絡先	3号館333室
オフィスアワー	水曜船橋 17:00 ～ 18:00
学生へのメッセージ	航空機，ジェットエンジン，ポンプなどの流体が関わる様々な機械では，この講義の中で学ぶ境界層，剥離，遷移，乱流境界層などの流体現象が現れ，その性能に関わってきます．実在する流体で必ず現れるこれらの現象について学んでもらいたいです．

2017年 理工学部 シラバス - 航空宇宙工学科