出版社内容情報
演習問題やティータイムを豊富に挿入し，またオリジナルの図を多用してやさしく，わかりやすく解説。セメスター制に対応した新時代のコンパクトな教科書。〔内容〕流体の挙動／完全流体力学／粘性流体力学／圧縮性流体力学／数値流体力学
【目次】
1. 流体の挙動
1.1 流体の性質
流体とは／流体粒子の変形／応力と変形速度の関係／流体力学の分類
1.2 流体力学の基礎
系と検査体積／流体の運動を表す方法／質量の保存則（連続の式）／
運動量の保存則（運動方程式）／エネルギー保存則（エネルギーの式）／
状態方程式
1.3 演習問題
2. 完全流体力学
2.1 非粘性流れの基礎方程式
2.2 流れ関数と速度ポテンシャル
2.3 複素ポテンシャル
2.4 ポテンシャル流れの簡単な例
平行一様流れと壁に沿う流れ／吹き出しと吸い込み／二重吹き出し／渦／
一様流れの中に置かれた鈍頭物体まわりの流れ／一様流れの中に置かれた
静止円柱まわりの流れ／一様流れの中で回転する円柱まわりの流れ
2.5 鏡像法
直線壁面に対する鏡像／平行壁に対する鏡像／円形壁に対する鏡像
2.6 等角写像法
等角写像の証明／写像関数の求め方／写像関数の数例／一様流れの中に
置かれた平板まわりの流れ
2.7 翼理論
翼および翼列まわりの流れに関する用語／揚力と抗力／ブラジウスの公式／
クッタ―ジューコフスキーの定理／クッタの条件／渦列の複素ポテンシャル
2.8 演習問題
3. 粘性流体力学
3.1 相似則とレイノルズ数
3.2 層流
平行平板間の流れ／くさび状のすきまの流れ／傾斜した平板上の流れ
3.3 乱流
乱流の基礎式／運動量輸送理論
3.4 境界層
境界層方程式／境界層厚さと境界層積分方程式／層流境界層／
流速分布とはく離条件／遷移／乱流境界層
3.5 管内流れ
層流／乱流
3.6 噴流と後流
噴流／後流
3.7 演習問題
4. 圧縮性流体力学
4.1 圧縮性流体力学の基礎
質量の保存則（連続の式）／運動方程式／運動量の保存則（運動量の式）／
エネルギーの保存則（エネルギー式）／完全気体／等エントロピー変化／
よどみ点状態／流れの圧縮性／音波と音速／マッハ数／等エントロピー流れ／
非圧縮性流体との比較／臨界状態／微小じょう乱の伝播／衝撃波の発生
4.2 準一次元定常エントロピー流れ
流れの関係式／マッハ数と断面積の関係／質量流量とチョーク
4.3 種々な準一次元定常流れ
先細ノズルの等エントロピー流れ／ラバルノズルの流れ／摩擦を伴う断熱流れ／
全温度が変化する流れ
4.4 衝撃波
衝撃波の一般／垂直衝撃波の関係式／ラバルノズル内の衝撃波／
伝播する垂直衝撃波／斜め衝撃波／衝撃波の反射
4.5 波動
波動方程式／非線形効果／有限振幅の等エントロピー波／
有限振幅の圧縮波と膨張波による流れ／衝撃波管内の流れ
4.6 演習問題
5. 数値流体力学
5.1 基礎方程式
5.2 計算変数
5.3 空間離散化
差分法／有限要素法／有限体積法／境界要素法／スペクトル法
5.4 格子形成法
5.5 時間積分
5.6 乱流モデル
5.7 演習問題
6. 参考文献
7. 演習問題解答
8. 索 引
内容説明
「流体工学」が対象とする流れ現象は拡大し、流れに関連した工学問題も多岐に及ぶようになったこととは裏腹に、大学や高専で実施される流体関連の科目数は、カリキュラムの編成上、年々減少傾向にある。そこで“水力学”を学んだ諸君の次のステップとしての初等流体力学への入門書となることを期待して、本書では完全流体、粘性流体、圧縮性流体を取り上げ、流れの局所的な挙動の基本的理解と理論的に展開する上で必要となる解析法の基礎知識に主眼を置いた構成としている。したがって、細分化しつつある「流体工学」の流れ現象そのものおよびその解析法の理解を深化させるためには、さらに進んだ専門書を読まれることを望む。本書は、読者諸君の流体工学に対する学問的意欲に十分対応できるべき基礎知識と能力を与えてくれるものである。
目次
１ 流体の挙動
２ 完全流体力学
３ 粘性流体力学
４ 圧縮性流体力学
５ 数値流体力学
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