内容説明
機械学科専門基礎科目「流体力学」用テキスト
●初学者にも理解しやすい、丁寧な解説
単純な流れの事例をもとに解説しているので、初学者でも理解しやすい記述になっています。内容も実務に困らない程度に厳選しました。
●充実のWebサポート
本文中の問題の詳細な解答はWebで提供しています。
また、巻末問題は、ワークシート形式のPDFファイルをWebで提供しています。
目次
第1章 流体と流れの特性
1-1 流体力学と流体の性質
1-1-1 流体力学とは
1-1-2 流体とは
1-1-3 単位と有効数字
1-1-4 密度と比重
ドリル問題
1-2 流体の圧縮性と表面張力
1-2-1 流体の圧縮性
1-2-2 表面張力
ドリル問題
1-3 流れのとらえ方
1-3-1 流体力学での流動の見方
1-3-2 粘性流れと非粘性流れ
ドリル問題
演習問題
第2章 静止流体の力学
2-1 力，応力，圧力
2-1-1 流体に作用する力と応力
2-1-2 圧力の単位，絶対圧とゲージ圧
2-1-3 圧力の等方性とパスカルの原理
2-1-4 重力場にある静止流体中の圧力分布
2-1-5 等圧面
ドリル問題
2-2 マノメータ
2-2-1 直管マノメータ
2-2-2 U字管マノメータ
2-2-3 示差マノメータ
ドリル問題
2-3 全圧力と圧力中心
2-3-1 平面壁
2-3-2 圧力中心のx 方向の位置
2-3-3 曲面壁
ドリル問題
2-4 浮力と浮揚体の安定性
2-4-1 浮力とアルキメデスの原理
2-4-2 浮揚体の安定性
ドリル問題
演習問題
第3章 流れの基礎事項
3-1 流れの速度と流れる量
3-1-1 流れの速度（流速）
3-1-2 流れの加速度
3-1-3 流量
ドリル問題
3-2 流れの状態
3-2-1 定常流れと非定常流れ
3-2-2 一次元，二次元および三次元の流れ
3-2-3 流線，流跡および流脈
3-2-4 レイノルズ数と層流および乱流
ドリル問題
3-3 一次元流れの場合の基礎方程式
3-3-1 連続の式
3-3-2 オイラーの運動方程式
ドリル問題
3-4 二次元流れの場合の基礎方程式
3-4-1 二次元流れの連続の式
3-4-2 二次元流れのオイラーの運動方程式
ドリル問題
演習問題
第4章 ベルヌーイの定理
4-1 流体におけるエネルギー保存則
4-1-1 流体のもつエネルギー
4-1-2 ベルヌーイの式の導出
4-1-3 速度ヘッド，圧力ヘッド，位置ヘッド
4-1-4 オイラーの方程式からベルヌーイの式の導出
ドリル問題
4-2 ベルヌーイの定理の応用
4-2-1 管路内での流体の速度と圧力
4-2-2 大気中に放出される噴流
4-2-3 トリチェリの定理
ドリル問題
4-3 流体の速度・流量の測定
4-3-1 ピトー管による流体の速度の測定
4-3-2 オリフィス
4-3-3 ベンチュリ管
ドリル問題
演習問題
第5章 運動量理論
5-1 基礎理論
5-1-1 運動量の定義
5-1-2 ニュートンの運動の第二法則
5-1-3 運動量理論
ドリル問題
5-2 運動量理論の応用と計算法1
5-2-1 狭まり管に働く力
5-2-2 平板におよぼす力
5-2-3 ジェット推進
ドリル問題
5-3 運動量理論の応用と計算法2
5-3-1 曲管におよぼす力
5-3-2 曲板にかかる力
ドリル問題
演習問題
第6章 管路内の流れと損失
6-1 助走区間内での円管内の流れと損失
ドリル問題…………151
6-2 助走区間外の円管内の層流の管摩擦損失
6-2-1 ダルシー・ワイズバッハの式
6-2-2 ハーゲン・ポアズイユの流れと層流の管摩擦係数
ドリル問題
6-3 助走区間外の円管内の乱流の管摩擦損失
6-3-1 乱流の速度分布
6-3-2 管壁が滑らかな場合の管摩擦損失
6-3-3 管壁が粗い場合の管摩擦損失
6-3-4 管摩擦損失の計算方法および手順
6-3-5 管路断面が円でない管の管摩擦損失
ドリル問題
6-4 管路における各種の損失
6-4-1 損失係数
6-4-2 弁や管路入口での損失および断面積の変化，流れ方向の変化や分岐・合流による損失
ドリル問題
6-5 管路の総損失と管路の設計
ドリル問題
演習問題
第7章 物体まわりの流れ
7-1 流れの中に置かれた物体に作用する力
7-1-1 抗力と揚力の定義
7-1-2 抗力と揚力の計算方法
7-1-3 抗力の分類
ドリル問題
7-2 抗力
7-2-1 一様な流れの中に置かれた円柱に作用する抗力
7-2-2 一様な流れの中に置かれた球に作用する抗力
7-2-3 抗力の実用的な計算法
ドリル問題
7-3 揚力
7-3-1 揚力の発生メカニズム
7-3-2 翼の性能
7-3-3 循環による揚力の発生
7-3-4 流動励起振動
ドリル問題
演習問題
第8章 流れの理論
8-1 ポテンシャル流れの理論
8-1-1 流体要素の回転と渦度
8-1-2 渦なしの条件とオイラーの運動方程式
8-1-3 速度ポテンシャルと流れ関数
8-1-4 代表的なポテンシャル流れ
8-1-5 円柱まわりのポテンシャル流れ
ドリル問題
8-2 粘性流体の流動
8-2-1 ナビエ・ストークス方程式
8-2-2 平行平板間の層流
8-2-3 境界層
8-2-4 平板上の流れと摩擦抵抗
8-2-5 相似則
ドリル問題
演習問題
第9章 付録
9-1 無次元量のまとめ
9-2 常微分と偏微分
9-3 初等関数の微分積分公式
9-3-1 基礎微分公式
9-3-2 基礎積分公式
巻末問題
計算問題の解答
索引
