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 授業科目
 Course Title
流体工学特論
Advanced Fluid Mechanics
 担当者
 Instructor
教授   中西 裕二  後学期 月曜日2時限
 単 位
 Credit
2

関連するディプロマポリシー Related Diploma Policy
時代の課題と社会の要請に応えた専門的知識と技能/Expert knowledge and skills to address the issues of the age and the demands of society
 
到達目標 Target to be Reached
 機械工学専攻のカリキュラム・ポリシーに従い、機械工学の専門分野において身につけておくべき、流体工学で用いられる解析法の基礎について学ぶ。本授業の到達目標は、受講生が機械技術者に求められる流体解析法である運動量の法則と有限体積法による数値流体力学の基礎を理解すると共に、その応用を行うための知識を身に付けることである。
 
授業内容 Course Content
 流体運動の運動を調べるためにコンピューターを利用して運動方程式を解く数値流体力学が実用化されている。一方で、実際の工学的問題では必ずしも流れの様子を詳細に知る必要がなく、簡単な計算でマクロな流れの様子や損失の大きさの評価が求められる場合もある。以上のことを踏まえ、本授業では機械技術者に求められる流体解析法の基礎について講義する。
 
授業計画 Course Planning
 各回の講義内容は以下のように予定している。講義内容の理解を深めるために下記の参考書や一般的なテキストを参照すること。予習として各回の講義項目をキーワードとして予め調べ不明な点などを明確にしておくこと。復習として講義内で与えられた演習問題等を解くこと。予習・復習合わせて各回あたり約4時間の自己学習を行うこと。
(運動量の法則による解析)
第1回:シラバス記載事項についての確認、流れの基礎方程式
第2回:検査域の取り方
第3回:1次元流れに対する運動量の法則
第4回:様々な流れへの運動量の法則の応用
第5回:剥離を伴う内部流れのエネルギー損失
第6回:流れの中の抵抗物とエネルギー損失
第7回:角運動量の法則,小テストと解説
(有限体積法による解析)
第8回:数値流体力学序論
第9回:保存則と有限体積法の基本式
第10回:計算格子と基本式の離散化
第11回:定常対流拡散問題の解析
第12回:線形方程式の解法
第13回:SIMPLE法
第14回:乱流解析,小テストと解説

 
授業運営 Course Management
板書及びプリントで講義する。講義に関係することをWebStationのお知らせに配信することがあるので必ず確認すること。
 
評価方法 Evaluation Method
小テスト (30点)、レポート(70点)の割合で評価を行う。
 
オフィスアワー Office Hour (s)
水曜日以外の5限
5号館5‐225室
e-mail: nakanishi@kanagawa-u.ac.jp
 
使用書 Textbook (s)
 適宜プリントを配布する。
参考書 Book (s) for Reference
 妹尾泰利『内部流れの力学 運動量理論と要素損失・管路系』[養賢堂]
 J. H. ファーツィガー,M. ぺリッチ『コンピュータによる流体力学』[Springer-Verlag Tokyo]

 
 
 
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