基礎物理学II

担 当 者 単 位 数 配当年次 学 期 曜 日 時 限
高木 正平 講師 2 D/M 第2学期 5

授業の目的・内容

流体力学とは、空気や水に代表される流体の多様なふるまいを統一的に記述する物理の体系である。この講義では、流体力学の基本的な方程式から出発し、いくつかの代表的な応用例について述べる。航空科学研究や乱流に関する最新の応用研究も紹介したい。

授業計画

流体の基礎方程式1:ベクトル解析、質量保存則
流体の基礎方程式2:運動量保存則、オイラー方程式
速度場の空間変化:流体中の微小要素の運動と変形
ナヴィエ=ストークス方程式:流体の粘性の効果、レイノルズ数、相似則
渦度:渦度の定義と渦度方程式
完全流体1:ベルヌーイの定理
完全流体2:物体の周りの流れとそれに働く力
2次元渦無し流:複素関数論との関連
等角写像:翼に働く揚力
102次元渦運動:渦列の安定性
11航空科学研究の2、3の話題
12自然界の流れの現象について

成績評価の方法

第2学期(学年末試験)
宿題と最終試験で評価する。

参考文献

谷一郎流れ学(第3版)岩波書店