授業科目名 : 基礎流体力学

科目コード 74010
配当学年 2年
開講年度・開講期 平成30年度・後期
曜時限 火曜・2時限
講義室 W4
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義
使用言語 日本語
担当教員    所属・職名・氏名 工学研究科・准教授・谷口貴志

授業の概要・目的

化学プロセスに必要な流体力学の基礎を講述する

成績評価の方法・観点及び達成度

期末試験の成績によって判定する。 ただし、必要に応じて講義時間内の小テストや宿題のレポートを課すことがある。

到達目標

流体力学の基礎原理を学習する。

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
流体力学への導入 3 0.  流れの実例
0-1. 完全流体の流れ
0-2. 層流の流れ
0-3. 流れの安定問題
0-4. 乱流
0-5. コンピュータシミュレーション
1.  流体が持つ性質
1-1. 粘性
1-2. 圧縮性
1-3. 層流と乱流
2.  静止流体
2-1. 圧力
2-2. 浮力
完全流体の力学 6 3.  流れの基礎
3-1. 質点と連続体
3-2. 1次元の流れ
3-3. 3次元の流れ(数学的な準備)
4.  完全流体の力学
4-1. 3次元の流れ
4-2. 連続の式
4-3. オイラーの運動方程式
4-4. ベルヌーイの定理
4-5. 具体的な問題への応用
4-6. 流れ関数とポテンシャル流れ
粘性流体の力学 5 5.  粘性流体の力学
5-1. 粘性係数
5-2. 応力テンソル
5-3. ナビエストークス方程式
5-4. レイノルズの相似則
5-5. 特殊な状況下でのナビエストークス方程式の厳密解
学習到達度の確認とフィードバック授業 1 本講義の内容に関する学習到達度の確認を行う 及び試験後のフィードバック授業(試験問題の解説)を行う

教科書

日野幹雄「流体力学」(朝倉書店)

参考書等

Bird, Stewart, Lightfoot ”Transport Phenomena 2nd Ed.” (Wiley)

履修要件

化学工学数学I(ベクトル解析)の履修を強く勧める。

授業外学習(予習・復習)等

授業URL

http://www-tph.cheme.kyoto-u.ac.jp/p/taniguch/class.html

その他(オフィスアワー等)