医工流体力学

後期前半 水曜日 １講時 未設定 / 後期前半 水曜日 ２講時 未設定. 単位数/Credit(s): 2. 担当教員/Instructor: 石川 拓司. 履修年度: 2024. 科目ナンバリング/Course Numbering: WBI-MEE503B. 使用言語/Language Used in Course: ２カ国語以上.

学期/Period

後期前半

授業の目的・概要及び達成方法等

本講義では、生物の作り出す流れの機能を、流体力学的な観点から解説する。対象とする生物は、微生物、細胞、魚、鳥、人間など多岐に渡り、生体内外の流体力学環境が生体機能に及ぼす影響を講義する。

他の授業科目との関連及び履修上の注意

流体力学に関する基礎的な知識を有していること。

他の授業科目との関連及び履修上の注意（E）/Other subject is relevant and complete a point to notice

Students are expected to be familiar with standard fluid mechanics.

授業計画

第１回　　ガイダンス，流体力学の歴史
第２回　　ストークス流れ，抵抗則
第３回　　ストークス流れの支配方程式，一般解
第４回　　ストークス流れの支配方程式，一般解
第５回　　液滴，ベシクル，カプセル
第６回　　繊毛，鞭毛による流れ
第７回　　ランダムウォークと拡散
第８回　　気液界面，表面張力
第９回　　鳥の飛翔
第１０回　魚の遊泳
第１１回　人体内の流れ
第１２回　バイオレオロジー
第１３回　スポーツと流体力学
第１４回　まとめ
第１５回　レポート課題の作成

授業計画（E）/Contents and progress schedule of class

1st Guidance, History of fluid mechanics
2nd Stokes flow, Stokes drag
3rd Basic equations of Stokes flow and Green functions
4th Basic equations of Stokes flow and Green functions
5th Drops, Vesicles, Capsules
6th Cilia, Flagella
7th Rnadom walk and diffusion
8th Interfaces, Surface tension
9th Flying birds
10th Swimming fish
11th Flow in a human body
12th Biorheology
13th Fluid mechanics in spots
14th Summary
15th Writing up a report

授業時間外学修/self study

予習：シラバスの項目について参考書の対応箇所を読み，理解できる部分と理解できない部分を明確にしておく．
復習：参考書を読み直したり，講義ノートを整理したりすることで，講義の内容をよく理解する．演習問題がある場合はそれに取り組む．
一回の授業につき、概ね2時間の学習を求める．

Require approximately two hours of study per class.
Preparation: Read the corresponding sections of the syllabus in the reference books to clarify the parts that you can understand and the parts that you cannot understand.
Review: Re-read the reference books and organize the lecture notes to better understand the lecture content. Work on the exercises, if any.

成績評価方法及び基準

出席状況や課題レポートを総合的に評価する

成績評価方法及び基準（E）/Record and evaluation method

Evaluate submitted report, attendance and so on.

教科書および参考書/Textbook and references

参考書：
「はじめての生体工学」 山口, 石川, 大橋, 中島(著)　講談社
「生物流体力学」 谷下, 山口(編)　朝倉書店

備考/Notes

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