流体力学特論Ⅰ (H44A)

日本大学理工学部

2025年大学院理工学研究科シラバス - 航空宇宙工学専攻

設置情報

科目名	流体力学特論Ⅰ 粘性流体の動力学
設置学科	航空宇宙工学専攻	学年	1年
担当者	村松　旦典	履修期	前期
単位	2	曜日時限	木曜4
校舎	船橋	時間割CD	H44A
クラス

概要

学修到達目標	粘性を伴う流体力学の基礎，流体の変形・回転と速度勾配の関係，流れの支配方程式（連続の式，運動方程式，及びエネルギ方程式），渦度輸送方程式，渦現象，無次元化とレイノルズ数，境界層などについて理解し，説明できるようになる．
授業形態及び授業方法	「対面授業」パワーポイントを利用して講義を行う．講義に使うスライドはGoogle Classroomを利用して事前に配布する．
準備学習（予習・復習等）の内容・受講のための予備知識	学部において「流体力学」に関連する講義を履修していることが望ましい．

授業計画

第1回	講義内容の概略の説明，航空機の性能と粘性流体力学	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第2回	流体の性質（粘性・圧縮性・熱伝導性）	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第3回	流体運動（流れ）の記述，可視化法及び分類	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第4回	流体運動（流れ）の加速度，及び変形と回転（ひずみ速度及び渦度）と速度勾配	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第5回	速度勾配テンソルとその対称及び非対称成分，流れ場の物理量の保存則，連続の式	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第6回	運動方程式（Navier-Stokes eq.）の導出	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第7回	運動方程式（Navier-Stokes eq.）の無次元化とレイノルズ数	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第8回	エネルギ方程式	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第9回	流れの支配方程式（保存型と非保存型），粘性の流体運動への影響．	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第10回	渦度輸送方程式．	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第11回	渦と渦構造の抽出法．	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第12回	低レイノルズ数の流れ	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第13回	境界層とその特性値	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第14回	境界層近似と境界層近似による層流境界層の速度分布の解析解	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間
第15回	運動量積分方程式の境界層への適用，境界層制御	事前学修として講義前に授業内容関連分野を予習し，理解できない箇所をまとめておく．事後学修として講義後に講義内容を復習し，講義中の重要な説明，式や用語をまとめる．	【事前学修】2時間【事後学修】2時間

その他

教科書	指定しない．
参考資料コメント及び資料（技術論文等）	鈴木宏二郎，安倍賢一，亀田正治『粘性流体力学』航空宇宙工学テキストシリーズ丸善出版 2017年日野幹雄『流体力学』朝倉書店 1982年今井功『流体力学 (前編) 』物理学選書 (14) 裳華房 1973年本橋龍郎『流体力学特論』 2018年日本機械学会『流体力学』 JSMEテキストシリーズ 2023年第2版テーマに応じて参考文献を紹介する．
成績評価の方法及び基準	授業中に数回課題が出され，それらを全て提出した上で平均点が60％以上で合格となる．
質問への対応	授業後，またはメールにて対応する．
研究室又は連絡先	muramatsu.akinori@nihon-u.ac.jp
オフィスアワー	木曜船橋 14:00 ～ 14:45
学生へのメッセージ

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