21026134

機械工学MCEa02i  MCEa02j  MCEa02k 

前学期火2

流体工学基礎(大学院連携科目)

Fundamentals of Fluid Engineering

井上 洋平

単位区分

単位数: 2単位
必修
課程・類・プログラム
種別
先端工学基礎課程

関連Webサイト

主題および達成目標

遷移流・乱流の基礎について講述する. 講義の目標は質量, 運動量, 及びエネルギーの保存則の支配微分方程式系によって展開される「偉大な古典」とよばれる乱流流体力学を描写することである. 乱流物質・熱輸送は流体及び熱流動工学の必須である.

This lecture provides basic Fluid Engineering on viscous flows, convection, and fundamentals of turbulence. The aim of this lecture is to represent fluid mechanics of turbulence described by the differntial governing equations of the conservation laws for mass, momentum and energy as “Great Classics". The understanding of the turbulent momentum and thermal transportations in both incompressible and compressible flows is essential for applications of fluid and thermal engineering.

前もって履修しておくべき科目

流体力学および演習

Fluid mechanics and exercises

前もって履修しておくことが望ましい科目

熱力学および演習

Thermodynamics and exercises

教科書等

対話とシミュレーションムービーでまなぶ 流体力学 前川博著共立出版
例題でわかる基礎・演習 流体力学 前川博、山本誠、石川仁著 共立出版

Hiroshi Maekawa "Fluid Mechanics learning by the movies of fluid motions with dialogues" Kyoritsu Shuppan Co., Ltd.
HIroshi Maekawa, Makoto Yamamoto and Hitoshi Ishikawa "Fluid Mechanics and Exersises" Kyoritsu Shuppan Co., Ltd.

授業内容とその進め方

英語タイプ Bb により講義を実施します。
(1)流体力学の復習
(2)完全流
(3,4)ポテンシャル流れ
(5,6)境界層理論
(7,8)揚力・抗力・流線型物体と鈍い物体
(9)乱流の起源・線形安定性理論
(10)乱流遷移
(11,12)乱流モデルと数値計算法
(13)圧縮性流体
(14)圧縮性流れと衝撃波
(15)講義のまとめ

(1) Review of Fluid Dynamics
(2) Inviscid Fluid
(3,4) Potential Flow
(5,6) Boundary Layer Theory
(7,8) Lift, Drag, Streamlined Bodies, and Bluff Bodies
(9) Origin of Turbulence and Linear Stability Theory
(10) Turbulence Transition
(11,12) Turbulence Models and Numerical Methods
(13) Compressible Fluid
(14) Compressible Flow and Shock Waves
(15) Summary of the Lecture

実務経験を活かした授業内容

乱流・遷移流に関する研究成果を随時紹介します。

Research topics about turbulent flow and/or transition to turbulence would be introduced at the lecturer's discretion.

授業時間外の学習

上記の教科書を丁寧に予習してください。

Students should lean fluid mechanics described in the text books shown above.

成績評価方法および評価基準

各回配布の演習と期末考査(筆記試験または総合レポート)により総合的に評価します。
演習:10点、期末考査:90点 合計100点(最低達成基準60点以上)

The evaluation is based on exercises at every lecture(10%) and final examination and/or report for the understanding of fundamentals of fluid engineering (90%).

オフィスアワー・授業相談

火曜日16:15~17:00

The office hour is 16:15-17:00

学生へのメッセージ

機械工学や空宇宙工学に興味を持つ学生

For senior engineering students who are interested in learning Mechanical Engineering and Aerospace Engineering.

その

講義情報は適宜更新します。

Infomation of the lecture will be updated in time.

キーワード

High-accurate flow simulations and experiments
NavierーStokesの解
Solutions of the Navier-Stokes Equations
高精度流体シミュレーションと実験
最終変更日時: 2026/03/30 9:36:24