後期 火曜日 ４講時. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員/Instructor : 境田 太樹. 学期/Semester: 後期. 開講年度/Year: 2024. 科目ナンバリング/Course code/number: SPH-PHY271J. 使用言語/Language Used in Course: 日本語.
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大気海洋変動観測研究センター（海洋環境観測研究部）
流体力学
Fluid Dynamics for undergraduates
液体と気体は容易に形を変えるという性質を持ち、"流れる"という共通の運動の形態を示す。液体と気体を一括して流体と呼び、その運動を調べる学問が流体力学である。この授業は流体力学を初めて学ぶ人が対象である。基礎的な事柄を学び、流体力学の基本的な概念や用語を身に着けることが目的となる。
"Fluid Dynamics" is the study for the motion of the fluid, as liquids and gases. The purpose of this course is to learn the fundamentals of fluid dynamics.
基本的な概念を身に着けること。特に、流体の運動を数式で表す過程と運動方程式を理解すること。
The goal is to understand the fundamental things, especially the equations of fluid motion.
以下の内容について講義する。
1．流体力学のための数学摘要
2．オイラーとラグランジュ
3．連続の式（連続方程式）
4．運動方程式（完全流体のオイラーの運動方程式・境界条件など）
5．流線、流跡線、渦度、循環
6．ベルヌーイの定理
7．非圧縮完全流体の渦なし流れ
8．波
9．渦運動（完全流体の範囲内での、渦糸、渦あり流れなど）
10．粘性流体の運動（応力とナビエ・ストークスの式、レイノルズ数、一方向の流れ、境界層方程式など）
This course deals with the following 10 subjects:
1. Mathematics for the fluid dynamics,
2. Euler and Lagrange specification,
3. Continuity equation,
4. Euler equation of fluid motion,
5. Stream line, streak line, vorticity, circulation,
6. Bernoulli's principle,
7. Irrotational flow of perfect fluid under incompressible condition,
8. Surface wave,
9. Rotational flow and point vortices,
10. Flow of viscous fluid.
授業ごとに出題する小テストと期末に実施する試験の結果で評価する。
Evaluation is performed comprehensively based on the short exams and the final.
今井 功 著「流体力学」（岩波書店、物理テキストシリーズ９）
巽 友正 著「流体力学」（培風館、新物理学シリーズ２１）
境田 太樹著「流体力学」（共立出版、フロー式物理演習１５）
同時に開講される流体力学演習の受講を勧める。
I recommend the students to take the exercise of fluid dynamics.