平成18年度
授業科目 担当教員 開講期
流体力学特論 松田 雄二 後期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
61250 1年 生産工学専攻
(機械系)
選択 2単位
授業概要
流体力学は、流体運動を数学的解析方法により理論的に解明する学問である。
ここでは、コンピュータを用いて流れのシミュレーションを行い、目で見ながら流体現象を理解させる。

  到達目標
   ・1. 数値流体力学でできる流れのシミュレーションを理解すること。
   ・2. 実際の流体現象と流れの記述式をイメージとして対応させることができるようになること。
教科書
パソコンで見る流れの科学  矢川元基 編著  (講談社)
参考書
図解 流体力学の学び方 笠原 英司 他著 (オーム社)
流体力学 岡本 史紀 著 (森北出版)
授業の進め方
教科書に沿ってパソコンによるシミュレーションを中心に授業を進める。
各自が様々な条件を設定しながら流れの現象の理解を深める。
授業内容
1 【数値流体力学とは】流体とは、流体力学が関連する現象
2 流体力学が関連する現象、流体の運動
3 いろいろな計算法
4 【翼まわりの流れ】飛行機はなぜ飛べる
5 揚力が発生する仕組み
6 ダランベールのパラドックス
7 【カルマン渦列】身のまわりの振動する円柱
8 中間試験
9 カルマン渦とストローハル数
10 【流れの可視化】キャビティ流れとは
11 シミュレーションプログラムの特徴
12 仮定と問題の設定
13 【粒子法によるシミュレーション】格子法
14 MPS法
15 期末試験
成績評価の方法
5つの各テーマに関するレポートを100%で評価する。
学生へのメッセージ
流体の運動は一見複雑で取り扱いにくいように見えるが、流体を連続物質と考えて、数量的に観察すると、意外に美しく規則正しく流れている。これらの流れを数理的に扱う手法を理解しよう。
学習・教育目標
(生産工学)
A-2, 学習・教育目標
(システムデザイン工学)
  学習・教育目標
(生物応用化学)