流体力学基礎講座

流体力学は、機械・航空・土木・船舶・建築・化学工学などの工学分野、また物理・気象・海洋・天文などの理学分野、さらに医学・生物学・農学分野で広く利用されています。本講座では、ベルヌーイの定理、運動量の法則などの流体力学の基礎学理を中心に幅広く習得できるよう配慮しています。 　本講座は流体力学の基礎講座であり、上記の流体力学が関わる全ての分野で、これまでに流体力学を学んでこなかった、もしくは再度学び直したい、あるいは十分に習得できていないが業務や研究で流体力学を必要としているすべての方を対象に、流体力学の基礎から応用の初歩に至るまでを効率的に習得したいとお考えの方の参加をお待ちしております。

1. はじめに〜流体力学とは〜
2. 流体力学の基礎知識
   1. 力学としての単位系の確認
   2. 流体の性質一般、圧力、粘性力、浮力
   3. 流線形と抗力、エネルギー、レイノルズ数
   4. 層流と乱流、レイノルズ数と抗力の関係
3. ベルヌーイの定理とエネルギー保存
   1. ベルヌーイの式3態
   2. ベルヌーイの式の応用
      • ピトー管
      • ベンチュリ管
4. 管内流れ (ベルヌーイの定理の応用)
   1. 助走区間内の流れ
   2. 管摩擦損失
   3. 層流、乱流、荒い円管、ムーディー線図
   4. 円管以外の管摩擦損失
   5. 管路の諸損失
      1. 断面積の急変
         • 広くなる場合
         • 狭くなる場合
      2. 管路入り口
      3. 絞り
      4. 断面積が緩やかに変化する場合の損失
         • 広がり管
         • 細まり管
      5. 流れの方向が変化する場合の損失
      6. ベンド、エルボ
      7. 分岐管と合流管
      8. 弁とコック
      9. 揚水:水馬力、軸馬力
      10. 管内流れの演習
5. 抗力と揚力
   1. 圧力抗力と摩擦抗力
   2. 揚力の発生
   3. 循環Γと揚力の関係
      1. 次元翼と3次元翼
   4. 渦度γ
6. 力学現象の比較
   • レイノルズ数
   • フルード数
   • ストローハル数
   • マッハ数
   • 換算周波数
7. 流体の運動量の法則
   1. 管路にかかる流体力、反作用
   2. 曲がり管にかかる流体力
   3. 噴流による流体力
   4. 噴流によって物体が動く場合の流体力
   5. プロペラの推力
   6. 翼に働く作用と反作用:揚力
8. まとめ