科目名[英文名]
流れ学ⅡＡ[Fluid Mechanics IIA]
担当教員[ローマ字表記]
木綿 隆弘
[
KIWATA, Takahiro
]
科目ナンバー
MECH3203A
科目ナンバリングとは
時間割番号
41024.1
科目区分
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講義形態
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開講学域等
理工学域
適正人数
特になし
開講学期
Q1
曜日・時限
月2
単位数
1単位
授業形態
対面と遠隔の併用（対面≧遠隔）
60単位上限
対象外
対象学生
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キーワード
流体の数理的解析，ポテンシャル流れ，円柱周りの流れ，翼周りの流れ，循環，揚力の発生，ダランベールの背理，ナビエ・ストークスの式，境界層理論，層流，乱流
講義室情報
自然科学本館（総合研究棟Ⅴ） 107講義室（対面と遠隔（オンデマンド）の併用）
開放科目
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備考
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授業の主題
授業の主題 / Topic
ポテンシャル流れの基礎とその応用を学び、流体の運動方程式であるNavier-Stokes の式の基本概念を理解する。
学修目標（到達目標）
「流れ学Ⅱ」は「流れ学」の 応用コースとして、また流体力学の基礎として流れの数理的解析方法を習得して、流れの諸現象の物理的理解を深めることを目的とする。対象とする流れは２次元非粘性流れと仮定したポテンシャル流れの基礎とその応用を学び、その物理的意味とその実用性を知る。さらに、流体の運動方程式であるNavier-Stokes の式の導出における基本概念を理解する。最も理論体系された境界層理論の基礎と解法、乱流理論の基礎事項を修得する。
授業概要
【第１回】授業の進め方、講義内容の概要、流れとは？ 流体力学とは？ 流体静力学
[キーポイント] 理想流体、連続体、クヌーセン数、密度、粘性、圧縮性、表面張力、圧力、パスカルの原理、静水圧、浮力
【第２回】流体の動力学の基礎①、流れの記述方法、流れの模様の表示方法
[キーポイント]３次元座標、ラグランジュの方法、オイラーの方法、流跡線、流脈線、流線、質量保存則、連続方程式、オイラーの運動方程式、体積力、外力
【第３回】流体の動力学の基礎②
[キーポイント]非定常ベルヌーイの定理、流体の運動(並進、伸び縮み、せん断変形、回転)
【第４回】ポテンシャル流について①
[キーポイント]ラプラス方程式、非回転流れ、速度ポテンシャル、流れ関数、複素ポテンシャル
【第５回】ポテンシャル流れについて②
[キーポイント]一様流、角を回る流れ、吹き出し、吸い込み、渦糸、自由渦
【第６回】円柱周りの流れ，循環を持つ円柱周りの流れ，鏡像、物体に作用する流体力に関するブラジウスの第1公式，第2公式の導出
[キーポイント] 一様流流れと吹き出しと渦、円柱に作用する流体力（抗力、揚力） 圧力分布、
マグナス効果、ブラジウスの第1公式，第2公式、揚力、抗力、モーメント
【第７回】循環の性質、渦の運動
[キーポイント]循環、ストークスの定理、ケルビンの定理、渦線、ヘルムホルツの方程式、ビオ・サバールの法則
【第８回】まとめと試験
まとめを行った後に試験を行う。
関連する学習・教育目標の項目：（A）
評価方法と割合
評価方法
次項の項目及び割合で総合評価し、次のとおり判定する。
「Ｓ（達成度90％～100％）」、「Ａ（同80％～90％未満）」、
「Ｂ（同70％～80％未満）」、「Ｃ（同60％～70％未満）」を合格とし、
「不可（同60％未満）」を不合格とする。（標準評価方法）
評価の割合
演習課題・宿題のレポート，試験結果によって総合的に評価する。
なお，講義を1/3以上欠席した者は，試験を受けられない。
授業時間外の学修に関する指示
予習に関する指示
講義で指示する
予習に関する教材
オンデマンド教材（授業内容の一部）
復習に関する指示
講義後に必ず講義内容を復習し、前回の講義内容を理解した上で次回講義に臨むこと。レポートが課された際には、講義内容を理解した上で自らレポート課題を解答し、次回講義の際に提出すること。
復習に関する教材
オンデマンド教材（授業内容の一部）
教科書・参考書
教科書
教科書
書名
流体力学 : 大学講義
ISBN
978-4-621-02527-7
著者名
伊藤英覚, 本田睦著
出版社
丸善
出版年
1981
教科書・参考書補足
教科書： 伊藤英覚、本田睦著「流体力学」（丸善）
参考書： 西山哲男著「流体力学Ⅰ」「流体力学Ⅱ」(日刊工業新聞社)
大橋秀雄「流体力学(1)」「流体力学(2)」(コロナ社)
日野幹雄「流体力学」(朝倉書店)
岩浪、平山共著「基礎力学演習 流体力学」(実教出版)
オフィスアワー等（学生からの質問への対応方法等）
毎月曜日18時から19時まで。Eメールも可（kiwata@se.kanazawa-u.ac.jp）
履修条件
特になし
適正人数
特になし
受講者調整方法
特になし
その他履修上の注意事項や学習上の助言
毎回，演習問題・宿題を配布するので，期限までに必ず提出すること。
レポート返還後，自分が出来なかった問題に対しては，良く復習し，理解すること。
特記事項
カリキュラムの中の位置づけ
「流れ学Ⅰ及び演習」を受講していることが望ましい。
特記事項
特になし
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